Zwevend naar je werk. Niet van gelukzaligheid. Maar met een innovatief transportmiddel dat weinig stroom verbruikt en ook nog eens goed is voor het klimaat. Het klinkt bijna te mooi om waar te zijn, maar er wordt aan gewerkt!
Meer dan vijftien jaar geleden speelde hoogleraar Nigel Hussey voor het eerst met een innovatief idee dat de manier waarop mensen zich van A naar B verplaatsen radicaal kan veranderen. Hij stelde zichzelf de vraag: kunnen we met de technologieën en materialen van vandaag een alternatief bedenken voor elektrische voertuigen? Vanuit deze vraag werd NIFTI (National Individual Floating Transport Infrastructure) geboren: een zwevende module, die wordt aangedreven door elektromagnetische pulsen en waarin mensen zich heel veilig en energiezuinig kunnen verplaatsen. Jarenlang bleef het bij een idee. Tot 2018. Hussey is dan inmiddels aan de Radboud Universiteit in Nijmegen beland, waar hij samen met een stagiaire berekeningen uitvoert omtrent NIFTI. Dankzij een interfacultaire subsidie – verstrekt door de Radboud Universiteit – groeit het idee gaandeweg uit tot een fascinerend en multidisciplinair onderzoeksproject dat ten doel heeft het idee van die zwevende modules nader te verkennen en uiteindelijk linksom of rechtsom tot leven te laten komen. “Het klinkt misschien futuristisch, maar het wordt steeds meer werkelijkheid,” zo stelt Britta Driessen, werkzaam bij het Knowledge Transfer Office van de Radboud Universiteit en lid van het NIFTI-team.
Magnetische levitatie
Het transportsysteem dat Hussey voor ogen heeft, is volledig autonoom en maakt gebruik van magnetische levitatie. Simpel gezegd betekent het dat met behulp van elektromagneten een magnetisch veld wordt gecreëerd dat de module optilt en aandrijft. Nu is een vervoersmiddel dat bij gratie van magneten zweeft en beweegt, op zichzelf niets nieuws. Sterker nog: in Azië rijden al verschillende zogenoemde magneetzweeftreinen rond. En ook de nog in ontwikkeling zijnde Hyperloop – een soort trein die door een bijna-vacuüm tunnel reist, waardoor deze bijna geen weerstand ondervindt en enorm hoge snelheden kan bereiken – maakt gebruik van magnetische levitatie.
Uniek
En toch is het idee van Hussey uniek. Zo uniek dat de Radboud Universiteit er in 2019 – met succes – patent op heeft aangevraagd. “Waar een magneetzweeftrein is uitgerust met elektromagnetische spoelen waar stroom doorheen wordt gestuurd om een magneetveld te creëren, zitten die elektromagnetische spoelen en bijbehorende inductiemotor in het geval van NIFTI niet in de module, maar juist in het wegdek,” zo vertelt Driessen. “En daarbij wordt er alleen stroom door de elektromagneten gestuurd op het moment dat het voertuig er ook daadwerkelijk overheen beweegt.”
Het ontwerp heeft een aantal belangrijke voordelen. “Doordat de motor in het wegdek zit in plaats van in de modules, zijn de modules veel lichter.” Heel concreet is het gewicht van de pods die de onderzoekers met NIFTI voor ogen hebben, ongeveer driekwart kleiner dan dat van een gemiddelde elektrische auto. “En doordat er alleen stroom door de elektromagneten loopt op het moment dat de module er overheen beweegt, wordt verwacht dat de modules minder stroom verbruiken dan een elektrische auto. Ook is NIFTI veel energiezuiniger dan bijvoorbeeld de Hyperloop, waarbij het creëren van een vacuüm heel veel stroom vereist.”
Milieu
Eén van de grote voordelen van het feit dat onderzoekers vanuit niets een heel nieuw transportmiddel creëren is dat het idee – alvorens het werkelijkheid wordt – vanuit verschillende invalshoeken en academische disciplines verkend kan worden. Zo zijn er bijvoorbeeld ook milieuonderzoekers bij NIFTI betrokken en zij verwachten dat de impact die NIFTI op het milieu heeft, kleiner is dan de impact van elektrische voertuigen. “Allereerst natuurlijk vanwege het relatief beperkte stroomverbruik. Maar ook als we kijken naar materiaalgebruik. Wij gebruiken voornamelijk aluminium en dat is een stuk minder belastend voor het milieu dan bijvoorbeeld kobalt en lithium dat in de accu’s van elektrische auto’s wordt gebruikt en bovendien ook nog eens steeds schaarser wordt.”
Interdisciplinair
Het klinkt allemaal bijna te mooi om waar te zijn. En dat is het voorlopig ook. Want NIFTI is nog niet in het Nederlandse landschap te vinden. Maar dat kan in de toekomst zomaar gaan veranderen. “Samen met de 13 onderzoekers van zowel de Radboud Universiteit als de Hogeschool Arnhem-Nijmegen is een interdisciplinair onderzoeksproject opgezet. Dit project is erop gericht om uit te zoeken of het technisch, organisatorisch en economisch haalbaar is om het transportmiddel daadwerkelijk in te gaan zetten,” stelt Driessen. “We verkennen binnen het onderzoeksproject bijvoorbeeld waar de uitdagingen liggen, wat er nog moet gebeuren om NIFTI werkelijkheid te laten worden en hoe het transportsysteem eruit zou moeten zien en in het bestaande systeem geïntegreerd kan worden.” Naast natuurkundigen zoals Hussey zijn in het onderzoeksteam ook wetenschappers met een radicaal ander specialisme te vinden, zoals bijvoorbeeld een socioloog en zelfs een taalkundige. “Mobiliteit is een complex onderwerp dat je multidisciplinair moet benaderen,” stelt Driessen. Voor de hand liggende vragen omtrent technologische haalbaarheid zijn daarbij belangrijk. Maar minstens zo belangrijk is bijvoorbeeld de vraag of burgers bereid zijn om met NIFTI te reizen, en om welke redenen. “En daar kan een sociaal wetenschapper weer onderzoek naar doen.” Ondertussen buigt een taalkundige zich over de vraag of het wenselijk is dat de NIFTI-module straks met spraak bestuurd kan worden. “En zoja, hoe die spraakherkenning dan optimaal ontwikkeld moet worden.”
De brede aanpak leverde het NIFTI-team onlangs nog de NWO Team Science Award op. Maar veel belangrijker: het zorgt ervoor dat stapje bij stapje steeds duidelijker wordt deze mobiliteitsoplossing doorontwikkeld kan worden. Tegelijkertijd zijn er echter ook nog veel onbeantwoorde vragen. “Dat hoort bij zo’n radicale innovatie,” meent Driessen. Grote vraag is bijvoorbeeld nog of mensen bereid zijn om in zo’n autonome module – zonder stuur, remmen of motor – plaats te nemen. “Ook is het nog de vraag of de regulering van autonome voertuigen mee gaat bewegen. Op dit moment laat de wet- en regelgeving een autonoom voertuig zoals NIFTI nog niet toe op de openbare weg. En daarom kijken we momenteel voor het testen en innoveren van onze technologie ook naar gesloten of afgeschermde omgevingen, zoals bijvoorbeeld distributiecentra, waar de modules kunnen worden toegepast om goederen te verplaatsen.”
Er zijn inmiddels al verschillende prototypes van de NIFTI-module gemaakt. “Volgend jaar gaan we naar een nieuw prototype toewerken,” zo vertelt Driessen. “Het wordt een miniatuurversie van de Heyendaal-shuttle die van Nijmegen Centraal Station naar de Radboud campus rijdt. Met dit prototype willen we na het nodige simulatiewerk nu onder meer gaan kijken hoe het in de praktijk werkt als de modules te maken krijgen met kruispunten, rotondes, bochten en interactie met hulpverleningsvoertuigen. Ook willen we komend jaar gaan testen hoe het gaat als er meerdere modules op de weg actief zijn. De modules zullen daarbij aangestuurd worden door één centraal computersysteem dat met de modules communiceert en ze lokaliseert. De verwachting is dat – doordat alle modules centraal worden aangestuurd – het transportsysteem efficiënt en veilig is en er bijvoorbeeld minder files ontstaan en de kans op ongelukken kleiner is dan bijvoorbeeld op de autoweg.”
Nederland is heel geschikt
Toepassing van het transportsysteem in Nederland mag dan nog ver weg zijn, onmogelijk is het zeker niet. “Juist in ons land hebben we veel te maken met files en ophopingen en kan het systeem dus echt een verschil maken. Daarnaast is Nederland heel plat en dat is een voordeel voor deze technologie, omdat het hier – in tegenstelling tot een heuvelachtig landschap – minder energie kost om de modules voort te bewegen.” Ons kikkerlandje leent zich dus prima voor NIFTI. Maar zitten de Nederlanders er ook op te wachten? Driessen in ieder geval wel. “Het lijkt mij ideaal. Je stapt in, zegt waar je naartoe wilt en vervolgens kun je lekker een boek lezen of een spelletje spelen tot je op je bestemming arriveert. Het transportsysteem levert dus ook nog eens meer vrije tijd op.”
In dit filmpje zie je een eerder prototype van NIFTI in actie.
Geen files meer, minder ongelukken, meer vrije tijd, minder milieu- en klimaatschade: het idee van Hussey heeft nogal wat voordelen. En het legt gelijktijdig pijnlijk bloot hoe nadelig de manier waarop we ons nu verplaatsen, eigenlijk is. Het motiveert de onderzoekers om door te gaan, gelijktijdig wetend dat ze NIFTI ook een keertje los zullen moeten laten. “Hier aan de universiteit en hogeschool kunnen we maar tot op zekere hoogte doorontwikkelen. Op een gegeven moment zal de markt het stokje over moeten nemen. En daarom zijn we nu al op zoek naar partners die met ons willen samenwerken. Alleen zo kunnen we – letterlijk – op gaan schalen en nagaan of het systeem echt zo efficiënt, veilig en goed voor het klimaat is als we nu denken.” Er is dus nog veel werk aan de winkel. Maar de wetenschappers schrikken daar niet voor terug; ze gaan door, in de hoop dat hun radicale innovatie ooit, goedgevuld met ontspannen forenzen door Nederland zweeft.
