Maglev-tog: Svevende transport på magnetiske bølger

Magnetisk svevning — fra drøm til virkelighet

Når du hører ordet «tog», tenker du kanskje på lokomotiver med røyk og damp, eller moderne høyhastighetstog som suser forbi. Men hva hvis toget svever noen centimeter over skinnene uten å berøre dem? Dette er virkeligheten for maglev-tog — en teknologi som ikke bare finnes, men som allerede opererer i flere land. Ifølge Store norske leksikon er maglev en forkortelse for «magnetic levitation», altså magnetisk svevning på norsk. I motsetning til tradisjonelle tog som hviler på hjul og skinner, bruker maglev-tog magnetisme til å sveve over en lederbane. Det betyr mindre friksjon og potensielt høyere hastigheter enn konvensjonelle tog.

Artikkelen tar for seg hvordan teknologien fungerer, hvor den brukes i dag, og hva som venter i framtiden.

Hvordan maglev-tog fungerer

Maglev-tog fungerer etter prinsipper om elektromagnetisme. Toget er utstyrt med elektromagneter, og skinnene — eller mer presist, guideleder — er også magnetiserte eller leder strøm som skaper magnetfelt. Ifølge Store norske leksikon har utviklingen skjedd hovedsakelig i Tyskland og Japan, fra 1990-årene også i USA. Togene beveger seg på et banelegeme der et magnetfelt ligger i bunnen, og de styres av magnetfelt langs sidene.

Når toget svever, beveger det seg ved hjelp av lineære induksjonsmotorer. Ifølge Store norske leksikon er togene det bevegelige elementet i motoren og beveger seg i forhold til magnetenes impulser. Det er ikke noe direkte mekanisk kontakt mellom toget og underlaget. Ifølge Store norske leksikon er svevehøyden bare noen centimeter.

Shanghai Maglev: Den første kommersielle linjen

Shanghai-maglev er det mest kjente eksempelet på kommersiell maglev-teknologi i bruk i dag. Ifølge Store norske leksikon ble en 30 km lang maglevlinje til flyplassen tatt i bruk i 2002, og ifølge Store norske leksikon er dette foreløpig verdens eneste høyhastighets svevetog i kommersiell drift, der det kjøres med hastigheter opp til 430 kilometer i timen.

Japan har også gått videre med Chuo Maglev-prosjektet. Ifølge Store norske leksikon ble den foreløpige fartsrekorden på 603 kilometer i timen satt på en teststrekning i Japan i 2015.

Fordeler med maglev-tog

Maglev-tog tilbyr flere avgjørende fordeler sammenliknet med tradisjonelle høyhastighetstog. For det første: hastigheten. Maglev-tog kan kjøre betydelig raskere enn konvensjonelle høyhastighetstog. Ifølge Store norske leksikon kan magnetbaner oppnå høye hastigheter med lavere energiforbruk enn vanlig høyhastighetsjernbane.

For det andre: vedlikehold. Siden toget svever og ikke hviler på mekaniske hjul, er det mindre mekanisk slitasje. For det tredje: støy og miljøhensyn. Fordi det ikke er noen friksjon mellom toget og underlaget, er maglev-tog stillere enn tradisjonelle tog. Dessuten bruker de kun elektrisitet, og kan drives av fornybar energi uten direkte utslipp.

Nøkkeltall om maglev-tog

Shanghai Maglev har satt global standard for kommersiell maglev-drift. Her er noen sentrale mål og rekorder:

• Shanghai Maglev er om lag 30 kilometer lang ifølge Store norske leksikon.
• Toget kjører i hastigheter opp til 430 kilometer i timen ifølge Store norske leksikon.
• Den japanske fartsrekorden på 603 kilometer i timen ble satt i 2015 ifølge Store norske leksikon.

Utfordringer og kostnadene ved maglev

Så hvorfor finnes det ikke maglev-tog overalt? Det helt enkle svaret er: kostnad og infrastruktur. Å bygge en maglev-linje er svært kostbart. Ifølge Store norske leksikon ble en planlagt magnetsvevebane mellom Berlin og Hamburg skrinlagt i 2000 grunnet for store kostnader.

Infrastrukturen må være svært nøyaktig kalibrert. Lederbanen må ligge rett og plant for å sikre stabilitet. Dessuten krever hvert maglev-system egne spesialtrente teknikere og reservedeler som ikke er kompatible med andre tog-systemer. Når man investerer i en ny strekning, må man være sikker på at den får nok passasjerer til å tjene seg inn igjen over levetiden.

Maglev versus andre høyhastighetstog

Tradisjonelle høyhastighetstog kjører typisk rundt 300 kilometer i timen. Ifølge Store norske leksikon ligger hastigheten på shinkansen-tog i Japan rundt 300 kilometer i timen, mens maglev-tog kan kjøre betydelig raskere.

For kortere distanser — som fra flyplass til sentrum — er maglev godt egnet. For lengre distanser kan hastighetsforskjellen være mindre relevant for passasjerene. Begge systemer er langt mer energieffektive enn fly eller biler.

Teknologien i dybden og norske perspektiver

Maglev-tog bruker vanligvis ett av to magnetiske systemer. Ifølge Store norske leksikon er det arbeidet ut fra to prinsipper: elektromagnetikk, det vil si utnyttelse av magnetenes tiltrekningskraft, og elektrodynamikk, der superledende magneter utnyttes for å løfte vognene og holde dem svevende. Begge systemer bruker lineær induksjonsmotor.

Norge har ikke maglev-tog. Ifølge Store norske leksikon er Norges raskeste tog Flytoget, som på enkelte strekninger kjører i hastighet 210 km/t, og det legges opp til hastigheter på 200–250 kilometer i timen på nye eller oppdaterte banestrekninger. Hvis Norge bygger nye høyhastighetsbaner, vil man trolig velge europeisk togteknologi som allerede er integrert med det europeiske jernbanenettet.

Maglev og framtiden

Maglev-tog representerer en utvikling av jernbanen som utfordrer dagens grenser for hastighet og effektivitet. Teknologien er ikke bare en erstatning for eksisterende tog, men en ny måte å tenke transport på.

Viktige maglev-begreper forklart

Her er de viktigste begrepene du bør kjenne til når du snakker om maglev-tog og den teknologien som driver dem:

• Elektromagnetikk: Systemer som utnytter magnetenes tiltrekningskraft for å trekke vognen fremover. Ifølge Store norske leksikon brukes dette i blant annet Transrapid-systemet.
• Elektrodynamikk: Systemer der superledende magneter utnyttes for å løfte vognene og holde dem svevende. Ifølge Store norske leksikon brukes dette i det japanske maglev-systemet.
• Lineær induksjonsmotor: En motor der togene er det bevegelige elementet og beveger seg i forhold til magnetenes impulser, uten mekanisk kontakt. Ifølge Store norske leksikon brukes dette i begge systemer.
• Guidebane: Det banelegemet toget beveger seg på, der magnetfelt ligger i bunnen og styrer toget langs sidene. Ifølge Store norske leksikon erstatter dette tradisjonelle jernbaneskinner.
• Svevehøyde: Avstanden mellom toget og guidebanen, som ifølge Store norske leksikon er på noen centimeter.
• Superledende magneter: Magneter som brukes i elektrodynamiske systemer for å skape svevning. Ifølge Store norske leksikon brukes niob-titan-elektromagneter i det japanske systemet.

Hva som må til for større utbredelse

Maglev-tog kunne potensielt endre transportnettet globalt, men det kreves noen ting før det skjer på større skala. For det første: standardisering. Det finnes i dag flere teknisk ulike maglev-systemer, og en felles standard ville gjort det lettere å dele teknologi og erfaringer på tvers av landegrenser.

For det andre: politisk vilje og økonomisk stabilitet. Investeringen i maglev er stor og krever langsiktighet. Ifølge Store norske leksikon regner en i Japan med å kunne ta i bruk maglevtog i shinkansensystemet i slutten av 2020-årene, og i USA er planen å forbinde Washington og Baltimore. Uten et klart transportbehov og finansiering, vil politikere ofte velge mindre kostbare alternativer.

Maglev i tall — planer og rekorder

Maglev-tog har allerede satt flere rekorder, og nye linjer er under planlegging. Her er noen tall som viser teknologiens rekkevidde:

• Den japanske fartsrekorden på 603 kilometer i timen ble satt i 2015 ifølge Store norske leksikon.
• Chuo Shinkansen er planlagt med høyeste hastighet på 505 kilometer i timen ifølge Store norske leksikon.
• Den japanske teststrekningen er på 42 kilometer ifølge Store norske leksikon.

Å reise med maglev

Mange passasjerer beskriver turen med maglev som svært behagelig. Siden toget svever uten mekanisk kontakt med skinnene, merker man knapt vibrasjoner, selv ved høye hastigheter.

Hva framtiden bringer

Hva venter framtiden for maglev-teknologien? Ifølge Store norske leksikon er magnetsvevebaner under utvikling i Asia og USA, der planen er å forbinde Washington og Baltimore. I Japan regner en med å kunne ta i bruk maglevtog i shinkansensystemet i slutten av 2020-årene.

Ifølge Store norske leksikon er den eneste magnetsvevebanen i kommersiell drift i dag banen til Pudong-flyplassen i Shanghai, som ble åpnet i 2002. Nye linjer vil trolig komme i de landene som har størst transportbehov og finansieringsvilje.

Første steg for den interesserte leser

Hvis du er fascinert av maglev-tog og ønsker å lære mer, finnes det flere praktiske måter å gjøre det på. Først: hvis du reiser til Shanghai, kan du ta maglev-toget selv og oppleve teknologien på nært hold.

For de som ikke kan reise dit, finnes det dokumentarer og videoer som viser maglev-tog i drift. For mer teknisk fordypning finnes det nettkurs i elektromagnetisme og motorteknikk. Og ikke minst: besøk lokale jernbanemuseer, som ofte har utstillinger om framtidig togtrafikk og eksperimentelle transportsystemer.