จีนเริ่มทดสอบเดินรถไฟลอยฟ้าสายใหม่ชื่อ Red Rail ในเมือง Xingguo มณฑล Jiangxi โดยรถไฟลอยฟ้าเส้นนี้มีความพิเศษตรงเทคโนโลยี maglev ที่ใช้แม่เหล็กถาวรแทนแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นครั้งแรกของโลก
เทคโนโลยี maglev อาศัยแรงผลักของแม่เหล็กในการยกตัวยานพาหนะให้ลอยสูงจากราง รวมทั้งใช้แรงจากแม่เหล็กนี้สร้างแรงขับให้ตัวรถเคลื่อนที่ไปตามรางด้วย โดยที่ผ่านมาการสร้างรถไฟ maglev จนถึงปัจจุบันล้วนแล้วแต่ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าสร้างแรงผลัก โดยจะมีการควบคุมการจ่ายไฟให้กับขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่ถูกติดตั้งไว้ตามรางและบนตัวรถ
รถไฟลอยฟ้าสาย Red Rail
การพัฒนาแม่เหล็กของระบบ maglev ที่ผ่านมานั้น เริ่มจากยุคแรกที่สร้างแรงยกให้ตัวรถด้วยเทคนิค EMS (Electromagnetic Suspension) ซึ่งเป็นการใช้ขดลวดแม่เหล็กที่อาศัยการจ่ายไฟเข้าในขดลวดบนตัวรถให้เกิดอำนาจแม่เหล็กกระทำต่อราง จนต่อมามีการพัฒนาเทคโนโลยี EDS (Electrodynamic Suspension) ซึ่งได้นำเอาแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด (superconducting magnet) มาใช้งาน โดยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดนี้มีขดลวดที่สร้างจากตัวนำยิ่งยวดที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้าได้ดีและมีความต้านทานไฟฟ้าน้อยมากจนแทบไม่มีเลย ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าและมีประสิทธิภาพการสร้างอำนาจแม่เหล็กดียิ่งขึ้น แต่ทั้ง 2 เทคโนโลยีที่กล่าวมาข้างต้นยังคงต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้าเป็นหลักมาสร้างสนามแม่เหล็กเพื่อก่อให้เกิดแรงยกและแรงขับให้กับตัวรถ maglev
สิ่งที่จีนพยายามเปลี่ยนแปลงทำใหม่ในงานนี้คือการเปลี่ยนมาใช้แม่เหล็กถาวรติดตั้งบนรางแทนการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า และในฐานะที่เป็นประเทศผู้มีแหล่งแร่หายาก เช่น neodymium อันเป็นสิ่งจำเป็นต่อการผลิตแม่เหล็กถาวรมากที่สุดในโลก จึงไม่น่าแปลกใจที่จีนจะไม่ลังเลที่จะทุ่มเทให้กับแนวคิดการใช้แม่เหล็กถาวรนี้ ซึ่งพวกเขาเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า PML (Permanent Magnet Levitation)
ข้อดีที่สำคัญของเทคโนโลยี PML ก็คือจะทำให้ต้นทุนด้านพลังงานในการเดินรถลดลง โดย Yang Bin หัวหน้าผู้เชี่ยวชาญของ Red Rail บอกว่าการใช้แม่เหล็กถาวรช่วยให้ใช้พลังงานในการเดินรถลง 31% เมื่อเทียบกับการใช้แม่เหล็กไฟฟ้า
รถไฟสาย Red Rail ขณะวิ่งออกจากสถานีโดยสาร
หลังจากผ่านการคิดค้นและพัฒนามานาน 9 ปี ตอนนี้รถไฟลอยฟ้าสาย Red Rail นี้เริ่มทดสอบเดินรถแล้ว ในตอนนี้เส้นทางรถไฟถูกก่อสร้างเป็นโครงสร้างเหล็กรองรับรางวิ่งสูงเหนือพื้น 10 เมตร เส้นทางวิ่งมีความยาวรวม 800 เมตร ตัวรถมี 32 ที่นั่งรองรับผู้โดยสารได้ 88 คน และทำความเร็วได้สูงสุด 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
หลังจากนี้หากการทดสอบเดินรถไฟลอยฟ้า Red Rail ประสบผลสำเร็จแล้ว จะมีการก่อสร้างรางเพิ่มจนมีความยาวรวม 7.5 กิโลเมตร ซึ่งจะทำให้รถไฟสามารถทำความเร็วสูงสุดได้เพิ่มขึ้นเป็น 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นอกจากนี้ทางการจีนยังมีแผนจะพัฒนาโครงการรถไฟ maglev แม่เหล็กถาวรสายอื่นๆ อีกประมาณ 10 โครงการด้วยเงินลงทุนราว 11.43 พันล้านหยวน (ประมาณ 59.58 พันล้านบาท)
ที่มา - CCTV+, New Atlas, China Daily
Comments
แม่เหล็กถาวรจะขาดแคลนละทีนี้ สร้างกันยาวเป็นร้อย ๆ กิโลเมตร
สร้างทีก็ต้องมีหลักการนะ ทรัพยากรย์ที่มี ราคาคุ้มทุน คงสร้างไม่ถึง 100 กิโลเมตรคิดว่านะ น่าจะเป็นเทคโนโลยี demonstration เพื่อเอาไปใช้ในด้านอื่น เช่นอวกาศ ควันตัมคอมพิวเตอร์
แร่หายากที่ไม่ได้หายาก แค่จีนเป็นผู้ผลิตรายใหญ่เท่านั้น ไม่ใช่ว่าแร่นี้มีเฉพาะในจีน หากมี demand เดี๋ยวก็มี supply ถ้าราคามันสูงขึ้นถึงระดับที่ถลุงแร่เองในประเทศคุ้มกว่าเดี๋ยวก็มีคนลงมาทำ
ดูเขาพัฒนาประเทศสิ เมืองนั้นไม่เห็นต้องชื่อว่า เป่ยจิง ตลอดปีตลอดชาติ
ต้นทุนพลังงานถูกแต่ค่าก่อสร้างน่าจะแพงมากเพราะเป็นแร่หายาก เอาจริงๆหลายๆโครงการที่ทำมาเหมือนเอามาโชว์ว่าทำได้น่ะมากกว่าเอามาใช้จริง ซึ่งทางตะวันตกมองแล้วว่าไม่คุ้มทุน
ที่ผ่านมาผู้เสียภาษีก็มองว่า NASA เป็นโครงการที่ทำมาเหมือนเอามาโชว์สหภาพโซเวียตมากกว่าเอามาใช้จริง หลังจากหมดสงครามเย็นก็เลยโดนตัดงบรัวๆ แต่ที่ผ่านมาเราก็ได้เห็นเทคโนโลยีหลายอย่างที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวันก็ได้มาจากอานิสงส์ของโครงการอวกาศของ NASA
แม้กระทั่งปัจจุบันเหล่าบริษัทอวกาศเอกชนเช่น SpaceX ก็ได้ประโยชน์หลายๆ อย่างที่ NASA ปูพรมไว้ให้โดยที่ไม่ต้องเริ่มจากศูนย์ หากต้องเริ่มจากศูนย์คงไม่มีเอกชนรายไหนลงทุนเป็นแน่ ถ้าทุกสิ่งอย่างบนโลกต้องคิดถึงกำไรที่เป็นตัวเงินในระยะสั้นอย่างเดียวผมว่ามนุษย์คงไม่ได้พัฒนามาถึงขนาดนี้ มันถึงต้องมีการลงทุนจากรัฐบาลในโครงการที่มีความจำเป็นในระยะยาวซึ่งมีให้เห็นอยู่ทั่วโลก
ยกตัวอย่างเช่น California High-Speed Rail ที่มีข่าวด้านลบมาเรื่อยๆ ดูคลิปนี้ก่อน แล้วกลับมาอ่านต่อ พูดตรงๆ ว่าโครงการโครงสร้างพื้นฐานนี่ไม่มีที่ไหนในโลกไม่โดนด่าแม้แต่ Shinkansen ที่ในคลิปก็ได้ยกตัวอย่างไปแล้ว แต่ปัจจุบันก็ไม่มีใครจำได้เลย เพราะส่วนใหญ่ประชาชนคนธรรมดาก็จะคิดถึงอะไรที่ตัวเองได้ผลประโยชน์โดยตรงในระยะสั้น โครงการใหญ่ๆ พวกนี้ก็จะเห็นผลทุกคนก็ลืมไปแล้วด้วยซ่ำ ทุกวันนี้ก็เหมือน take for granted
สำหรับโครงการ PML ของจีนนี่เป็นประโยชน์อย่างมาก ทั้งระยะสั้นและระยะยาว แถมใช้ได้จริงแล้วไม่ได้โชว์ใน test track (เช่น Hyperloop) เพราะแม่เหล็กถาวรไม่ต้องใช้ไฟเลี้ยงตลอดเวลาเพื่อให้ลอยตัวทำให้ประหยัดพลังงานไปอย่างมาก ซึ่ง 31% นี่ถือว่าเยอะมากๆ เวลาเกิดเหตุฉุกเฉินก็ไม่ต้องพึ่งไฟฟ้าเพื่อให้รถไฟลอยตัวเพราะมันเป็นแม่เหล็กถาวร กรณีเดียวกับรถยนต์ไฟฟ้าที่ถึงแม้ต้นทุนจะสูงกว่าเครื่องยนต์สันดาป แต่ค่าพลังงานในการดำเนินการคือสิ่งที่เราต้องจ่ายตลอดอายุการใช้งาน ในระยะยาวจึงคุ้มค่ากว่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า ในมุมมองกลับกันแทนที่จะเอาแม่เหล็กไปทำรถยนต์ไฟฟ้า เอามาทำระบบขนส่งมวลชนแบบ PML จะเป็นประโยชน์กว่าด้วยซ่ำ
ส่วนเรื่องแร่หายากที่ไม่ได้หายากให้อ่านจากคอมเมนต์นี้ แค่จีนเป็นผู้ผลิตรายใหญ่เท่านั้น ไม่ใช่ว่าแร่นี้มีเฉพาะในจีน เพราะถึงไม่ใช้ Neodymium ทำแม่เหล็กถาวรก็ต้องใช้ Copper ทำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งก็พบได้ทั่วไปบนโลกพอๆ กับ Neodymium เลยแค่ถลุงง่ายกว่าเลยไม่ใช่แร่หายาก (Rare Earth Elements)
สุดท้ายอยากให้มองด้วยใจที่เปิดกว้าง เพราะถ้าจีนทำอะไรฝั่งตะวันตกก็โจมตี ถ้าฝั่งตะวันตกทำอะไรฝั่งจีนก็โจมตีเช่นกัน ทุกคนล้วนแต่ยึดผลประโยชน์ของตัวเอง (national interest)
จีนจะเผาผลาญทรัพยากรหมดโลกไหมเนี่ย
นึกถึงอันนี้เลยครับ
โลกนี้มี แม่เหล็กนิโอดิเมี่ยมเยอะขนาดนั้นเลยเหลอเนี่ย
ทั้งลิเธียมเอามาทำแบตเตอรี่ ทั้งนีโอไดเมียมเอามาทำรถไฟฟ้า ของพวกนี้มันมีจำกัด สงสัยอนาคตแบบเรื่องอวตาร ที่เราต้องถ่อไปขุดแร่จากดาวเคราะห์อื่น ไม่ได้เกินจริงสักเท่าไหร่
ที่ไปดาวอังคารกันก็ด้วยเหตุผลนี้แหล่ะครับ ถ้าอ่านนิตยสารวิทยาศาสตร์จะเห็นว่ามีโครงการพวกนี้อยู่ด้วย เพราะยังไงการไปดาวอังคารก็ต้องมีต้นทุน โดยเฉพาะในแถบดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้ๆ ดวงดาวอะไรนะ?
จำได้ว่าครูเคมีสอนไว้ตั้งแต่มัธยมฯ ต้น ชื่อเรียกมันทำให้สับสนแหละ แต่ถ้าไม่มีการคิดเชิงวิพากษ์ก็คงไม่ถามหรือไม่ไปค้นหากัน เช่น หายากที่ว่านี่หายากขนาดไหน? คำตอบก็จะอยู่ในหน้าแรกของผลการค้นหา