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9月一个温暖的早晨，在钢铁之国的腹地，克利夫兰市议会(Cleveland City Council)的议员、教授和非营利组织领导人跳下自己的汽车和优步(uber)，排队进入一个会议大厅，想了解俄亥俄州的一个交通机构为何采取不寻常的步骤，利用公共资金开发一种实验性的电动交通方式:超级高铁(hyperloop)。

与会者参加这次交通研讨会的人对新技术并不陌生，特别是他们希望使交通更快捷、更简单的创新。东北俄亥俄区域协调机构(NOACA)是一个“智慧城市”组织的一部分，该组织已经致力于在克利夫兰及其周边地区的交通信号、信息标志和交通摄像头中添加“物联网”设备。今年7月，俄亥俄州州长约翰·卡西奇(John Kasich)在洛根县破土动工建设一个自动驾驶汽车测试设施。

但超级高铁是另一个例子水平为五大湖地区的这个角落提供创新的机会。这种超快速的电力运输技术仍处于研发阶段，支持者预计，它将在大都市之间的真空管中推动载满人和货物的悬浮舱以每小时750英里(1207公里)的速度前进。

贝莱尔市亿万富翁、特斯拉联合创始人埃隆·马斯克用一款2013年白皮书这激励了关注交通运输的企业家。但马斯克并不是超级高铁的领头羊。相反，它是由高科技工程师开发和测试的，这些工程师加入了由硅谷和洛杉矶企业家创办的新公司。这些早期员工中的许多人之前的职业生涯都是在制造宇宙飞船和飞机飞行。

就像航空旅行在公众接受它之前经历了一段动荡时期一样，超级高铁也可能面临自己的成长阵痛，尤其是在美国。监管一个与现有交通细分市场不完全匹配的行业的复杂性、经济可行性的问题、媒体评论员认为超级高铁更像是“炒作”而非现实的抵制，以及与确保任何高速交通相关的不确定性，都可能阻碍该技术的进步。

尽管未知，NOACA还是在2月与Hyperloop交通技术规划克利夫兰到芝加哥的超级高铁路线。两家公司分摊了120万美元的可行性研究费用，其中包括研究这条线路对环境的影响，以及工程可行性和公众推广方面的研究。

俄亥俄州的这家机构并不是唯一选择起诉的机构hyperloop．美国至少有15条航线被提议，几家公司正在计划数十条国际航线。维珍Hyperloop一宣布该公司于10月公布了美国首个超级高铁项目密苏里线路可行性研究的结果它也涉及到这是一项耗资250万美元的环境影响研究，目的是修建一条连接芝加哥、哥伦布和匹兹堡的线路。

围绕超级高铁的环境影响，最大的问题是它对二氧化碳排放的影响，基础设施对生态系统的影响，以及用于建造它的材料对环境的影响。超级高铁的支持者声称该技术有多重好处。随着它接近成果，与公司目标是准备好系统对于21世纪20年代的人和货物来说，这是一个问问题的好时机:超级高铁线路将如何影响环境?

围绕超级高铁的环境影响，最大的问题是它对二氧化碳排放的影响，基础设施对生态系统的影响，以及用于建造它的材料对环境的影响。其他问题包括噪音污染，以及在超级高铁管道和隧道寿命结束时如何重新利用它们。

能源和气候优势

史蒂夫·卡登是英国PA咨询集团的交通创新主管，在一篇博客文章中写道在洛杉矶在2017年，维珍超级高铁一号公司表示，真空环境将使超级高铁比其他交通方式更具能源优势。

他写道:“(交通运输)电气化的挑战并非微不足道，尤其是在长途、高速旅行中。”“然而，这正是超级高铁有潜力改变游戏规则的地方。想象一下，以喷气式飞机的速度旅行，拥有火车的网格分配效率，几乎没有空气阻力。”

维珍Hyperloop一据估计，仅全球航班就产生了8.59亿公吨(9.46亿吨)二氧化碳₂在2017年。该公司估计，如果全球500公里至1500公里(约310英里至930英里)的客运航班都换成新燃料，就有可能减少58%的化石燃料排放超级高铁由可再生电力提供动力维珍超级高铁一号发言人马西娅·克里斯托夫说。

维珍超级高铁一号的材料工程经理克里斯汀·哈默(Kristen Hammer)说，他们的目标是让超级高铁完全依靠可再生电力运行。

她说:“我们不想把烟喷到空气中，也不想造成污染。”

克利夫兰州立大学土木与环境工程副教授杰奎琳·詹金斯(Jacqueline Jenkins)表示，如果要投入任何公共资金，可再生能源必须成为任何新的区域交通系统的重要组成部分。她说，新系统的建设不仅要满足目前的交通需求，还要解决气候问题。

她说:“如果我们不能持续地这样做，这可能是一个短期的解决方案。”

慕尼黑工业大学的学生Gabriele Semino他说，年轻的工程师在设计他们的系统时，甚至没有把化石燃料作为一种选择。该大学的团队，前身为WARR Hyperloop，现在更名为TUM Hyperloop，目前保持着284英里每小时(457公里每小时)的比赛速度记录。来自不同团队的一些学生已经成立了自己的超级高铁公司，而其他人则被更大的超级高铁和专注于太空的组织聘用。

“我们一直希望你们的系统是高效的。我们重新在在这个时代，每个人都以这样或那样的方式专注于变得更清洁、更高效，”正在攻读物理学研究生学位的塞米诺说。“我们知道燃烧化石燃料产生的问题。”

位于加州卡尔弗城的超级高铁运输技术公司首席执行官德克·阿尔伯恩表示，太阳能电池板可以沿着超级高铁管道或高架线路放置。他说，他的公司计划在任何可能的地方寻找增加可再生能源的方法，比如利用高速列车通过再生制动产生能源，以及在未使用的土地上增加风力涡轮机。他说，其目标是产生比所需更多的能量，这样该系统就可以将电力反馈到附近的电网。

减少碳足迹

超级高铁系统将包括一个空心管道，内部有一个大约30米长的吊舱，该管道将被固定在混凝土柱上悬浮在空中。根据Ahlborn的说法，这些路线将在城市之间线性运行，并在车站结束，工程师们预计每隔一分钟就会有一辆列车到达和离开车站。

哈默说，一些超级高铁公司正在考虑在高速公路中间和现有铁轨旁边建造高架轨道的方法，以尽量减少施工可能对生态系统和自然空间的影响。

她说，城市之间的超级高铁(Hyperloop)管道可能会安装在离地面几十英尺的挂塔上，以避免干扰电线或高速公路立交桥。由于超级高铁主要是向上建设，它可以在已经用于其他用途的土地上增加一倍，比如高速公路中间或废弃的运河。

“如果我们建在柱子上，就不一定会占用土地空间，”哈默说。“从野生动物的角度来看，我们没有野生动物试图穿过高速公路或铁路，因为它们可以从下面走。”

不过，她说，在城市里，挖隧道可能是必要的，因为在城市中心修建一条管道会导致社会问题，要求公司拆除现有的基础设施来腾出空间。

隧道打开一系列的环境问题．蒂姆•Lipman加州大学伯克利分校交通可持续发展研究中心的副主任说，环境影响报告将涉及地面稳定性、隧道对含水层的影响以及当地面震动时是否有任何危险化学物质会滤出和扩散等问题。哈默表示，维珍超级高铁一号公司的隧道挖掘团队正在考虑这些问题。

麝香美国的无聊公司(The Boring Company)计划在纽约和华盛顿特区之间修建一条隧道，用于超级高铁线路或该公司称为“loop”的自动汽车移动系统。目前，该公司只获准在华盛顿特区建造一座可能成为超级高铁车站的建筑。Boring Company没有回应对这篇文章的置评请求。

材料问题

用于建造超级高铁系统的材料也是一个因素。一个轻便的吊舱将悬挂在超级高铁管道中，该管道具有接近真空的环境，以减少空气阻力。以特殊配置排列的高功率磁铁保持太空舱悬浮，每个空间站的推进系统给太空舱提供最初的“动力”，一路上有助推器提供帮助。安装在推进装置上的电池可以在晚上太阳能电池板没有任何能量的时候提供电力。

哈默说，从道德和环境可持续的来源采购磁铁将是一个挑战。超级高铁使用的强力磁铁需要稀土元素的痕迹。一些强稀土磁体使用钕或钐，它们比其他由铁矿石、钴和镍制成的永磁体能量大得多，但价格也贵得多。根据《卫报》的报道，钴与钐结合形成超级磁铁，由于钴的开采依赖于童工，因此钴本身也面临着挑战联合国儿童基金会而且国际特赦组织．采矿还怀疑对这些矿工造成严重的环境和健康后果。

获得更好、更强的电池材料对超级高铁的成功至关重要——至少如果它完全依赖可再生能源的话，Ahlborn说。在过去的十年里，锂离子电池的价格一直在下降，容量却在增加，根据最近的一份报告，预计从2018年到2024年，全球锂离子存储单元市场将增长12.1%英飞纳姆全球研究．然而，可再生能源行业开始认识到，锂本身也面临着环境挑战。

阿尔伯恩说，建造超级高铁基础设施所需的混凝土构成了另一个问题环境挑战．混凝土可能会用于架起超级高铁管道的塔架，以及超级高铁车站、停车场和其他普通基础设施。

“但你必须调查一下，”他说。“我们质疑一切。你必须思考如何建造，如何建造，如何建造材料，是否有混凝土的替代品?我们每个人都有责任，因为我们在这里的时间有限。可持续性必须成为我们日常生活的一部分。”

记者向超级高铁运输技术公司(Hyperloop Transportation Technologies)发出请求，要求获得更多有关其胶囊专用复合材料采购的信息。这种材料是一种碳纤维材料，该公司声称比钢替代品和铝更坚固。

噪音和更

噪音是另一个潜在的问题。然而，公司和学生爱好者对早期吊舱的测试表明，超级高铁系统比高速公路发出的噪音更小。事实上，当第一个超级高铁吊舱在半年一次的学生中运行时竞争由SpaceX洛杉矶的一个半尺寸系统2017年，豆荚的呼的声音被周围的管子掩盖，然后被欢呼声淹没。

关于长期的材料管理，Hammer说她的团队正在研究如何设计超级高铁管道和系统，使它们不会退化，成为下一代被遗弃的铁路线。”我们我们在这里不仅仅是为了制造一个很酷的东西，然后把它扔到世界上，”她说。”我们我们正在努力设计我们的系统，让它优雅地老化。”

超级高铁领域最大的两家公司维珍超级高铁一号和超级高铁运输技术公司表示，他们正在为自己的线路制定可持续性的程序，比如限制需要拆除的数量，并在可能的情况下使用现有的基础设施和路权。加州大学伯克利分校的李普曼说，虽然关于由哪个联邦机构监管美国超级高铁的细节仍在确定之中，但几份环境影响报告正在进行中，以确定拟议的项目是否违反地方、州或联邦环境法，并评估对城市、农业、生态系统或流域的其他影响。

他补充说，任何关于未来超级高铁线路的环境影响报告都将在深度上有所不同依赖这取决于该项目是由州政府资助还是由联邦政府资助。例如，对联邦资助的项目进行的影响研究必须包括关于《清洁空气法》和《清洁水法》要求的说明，而一些地区资助的项目可能没有专门研究这些法律。环境影响研究为如何避免或减少此类问题提供指导，同时也为公众提供有关项目可能带来的潜在风险的信息。

回到未来

回到克利夫兰，阿尔伯恩用他的主题演讲来解决与会者脸上的担忧。超级高铁在科学上可行吗?它怎么可能盈利呢?当一个地区现有的交通系统需要升级时，为什么还要投资一项尚未开发的技术呢?

“实际上，世界上没有一条铁路，没有一条主要的铁路是盈利的。他们都严重依赖政府补贴，”他对大约350人的人群说。他说，超级高铁会有所不同。“如果有人说某件事做不到，那只是意味着他们还没弄清楚该怎么做。”

恩典GallucCi，执行董事NOACA她说，虽然她相信超级高铁将是一个环境可持续的选择，但了解任何负面环境影响的信息将有助于避免或减轻它们。她他说，整个交通行业似乎都被超级高铁杰森式的未来形象所吸引，但很少有集团愿意在财务上迈出这一步，因为该技术还没有进行商业试验——这是早期采采者的两难境地。她希望通过这个机会，五大湖地区能够获得经济增长，但前提是该地区能够以一种环境友好和社会公平的方式实现这一目标。该机构的可行性研究预计将由一家独立分析公司在2019年初完成。

“很多问题对我们来说都是新的，”她说，“我们真的没有答案。”

梅雷迪思·拉特兰·鲍尔，科技与环境记者。