भारत की पहली स्वदेशी हाइड्रोजन ट्रेन

भारत की पहली स्वदेशी हाइड्रोजन ट्रेन

प्रसंग

रेलवे बोर्ड ने हरियाणा में नॉर्दर्न रेलवे के दिल्ली डिवीज़न के जींद-सोनीपत सेक्शन पर भारत के पहले स्वदेशी हाइड्रोजन फ्यूल सेल-बेस्ड ट्रेनसेट के रोलआउट के लिए ऑफिशियली ऑपरेशनल मंज़ूरी दे दी है।

समाचार के बारे में

पृष्ठभूमि:

यह ट्रेन एक लेटेस्ट, 10-कार इको-फ्रेंडली पैसेंजर ट्रेनसेट है जो पूरी तरह से ऑनबोर्ड हाइड्रोजन फ्यूल सेल प्रोपल्शन सिस्टम से चलती है। डिस्ट्रिब्यूटेड पावर रोलिंग स्टॉक (DPRS) टेक्नोलॉजी से चलने वाली, पावर एक ही लोकोमोटिव में इकट्ठा होने के बजाय पूरे ट्रेनसेट में बंटी होती है। इसे नॉन-इलेक्ट्रिफाइड रूट पर कन्वेंशनल डीज़ल मल्टीपल यूनिट्स (DEMUs) को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो ज़ीरो-एमिशन ऑप्शन के तौर पर चलती है और बायप्रोडक्ट के तौर पर सिर्फ़ पानी की भाप और गर्मी पैदा करती है।

प्रशासनिक और परिचालन विवरण:

• इंडियन रेलवे ने अपनी सबसे बड़ी रिसर्च और स्टैंडर्ड तय करने वाली ब्रांच, रिसर्च डिज़ाइन्स एंड स्टैंडर्ड्स ऑर्गनाइज़ेशन (RDSO) के ज़रिए डेवलप किया है ।
• सेफ्टी क्लीयरेंस: RDSO से टेक्निकल क्लीयरेंस और चीफ कमिश्नर ऑफ रेलवे सेफ्टी (CCRS) द्वारा स्ट्रक्चरल सेफ्टी टेस्टिंग के बाद दी जाती है।
• ग्लोबल पहचान: इस कमर्शियल रोलआउट के साथ, भारत जर्मनी, स्वीडन, जापान और चीन जैसे देशों के एक खास ग्लोबल ग्रुप में शामिल हो गया है, जो हाइड्रोजन से चलने वाले रेल ट्रांसपोर्टेशन की एक्टिव खोज या उसे चला रहे हैं।

यह कैसे काम करता है: फ्यूल सेल मैकेनिज्म

• केमिकल पावर जेनरेशन: यह ट्रेन ट्रेडिशनल इंटरनल कंबशन इंजन की तरह फ्यूल नहीं जलाती है। इसके बजाय, यह एक खास फ्यूल सेल स्टैक के अंदर बाहर की हवा से ली गई ऑक्सीजन के साथ ऑनबोर्ड कंप्रेस्ड हाइड्रोजन गैस को मिलाती है।
• इलेक्ट्रोकेमिकल कन्वर्जन: एक इलेक्ट्रोकेमिकल रिएक्शन इन गैसों को एक अंदरूनी मेम्ब्रेन से गुज़ारता है, जिससे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन एटम जुड़ जाते हैं। यह प्रोसेस फ्यूल बनाने के लिए इस्तेमाल होने वाले इलेक्ट्रोलिसिस के बिल्कुल उलटे तरीके से काम करता है।
• प्रोपल्शन ग्रिड: इसके नतीजे में होने वाली रिएक्शन से लगातार बिजली बनती है, जो सीधे 1,200 KW की दो ड्राइविंग पावर कार (DPCs) तक जाती है, जिससे पहियों को घुमाने और 8 पैसेंजर कोच चलाने के लिए कुल 2,400 KW का पावर आउटपुट मिलता है।
• ज़ीरो-पॉल्यूशन डिस्चार्ज: क्योंकि टेलपाइप में कोई फॉसिल फ्यूल इस्तेमाल नहीं होता, इसलिए केमिकल रिएक्शन से ज़ीरो कार्बन डाइऑक्साइड ($CO_2$) एमिशन होता है, जिससे एटमॉस्फियर में सिर्फ़ साफ़ पानी की भाप निकलती है।

प्रमुख विशेषताऐं:

• ऑप्टिमाइज़्ड पायलट रूट: हरियाणा में डेडिकेटेड जींद-सोनीपत सेक्शन पर कमर्शियल ऑपरेशन शुरू करने के लिए तैयार है, जिसे खास तौर पर नेशनल पायलट टेस्टिंग ग्राउंड के तौर पर चुना गया है।
• ऑपरेशनल स्पीड कैप: इसे शुरुआती रोलआउट फेज़ में 75 kmph की मैक्सिमम सेफ़ ऑपरेटिंग स्पीड पर चलाने के लिए तैयार किया गया है।
• स्वदेशी रिफ्यूलिंग हब: इसे जींद स्टेशन पर सीधे बनाए गए एक लोकल, खास हाइड्रोजन स्टोरेज और कम्प्रेशन इंफ्रास्ट्रक्चर से सपोर्ट मिलता है, जिसे पेट्रोलियम और एक्सप्लोसिव सेफ्टी ऑर्गनाइज़ेशन (PESO) से ऑफिशियली लाइसेंस मिला है।
• रिडंडेंट कम्प्रेशन सिस्टम: लगातार, फेल-सेफ फ्यूलिंग की उपलब्धता सुनिश्चित करने के लिए एक स्टैंडबाय कंप्रेसर यूनिट के साथ स्टैंडर्ड हाइड्रोजन कम्प्रेशन यूनिट से लैस।
• एडवांस्ड मल्टी-टियर सेफ्टी ग्रिड: यह ऑटोमेटेड सेफ्टी सेंसर के नेटवर्क से सुरक्षित है, जिसमें प्रोडक्शन, स्टोरेज और डिस्पेंसिंग लाइनों पर हाई-सेंसिटिविटी हाइड्रोजन लीक डिटेक्टर और फ्लेम डिटेक्टर शामिल हैं।
• शकूरबस्ती मेंटेनेंस एंकर: शकूरबस्ती में एक खास मेंटेनेंस वर्कशॉप है। जींद और शकूरबस्ती के बीच रेगुलर मेंटेनेंस के लिए, हाइड्रोजन सिस्टम बंद कर दिया जाता है, और ट्रेन को "डेड कंडीशन" में एक स्टैंडर्ड डीज़ल लोकोमोटिव से खींचा जाता है।
• 24/7 मॉनिटर किया जाने वाला ट्रांज़िट: इसमें सर्टिफाइड टीमें रिफ्यूलिंग ग्रिड की चौबीसों घंटे मॉनिटरिंग करती हैं, और पहले तीन महीनों के दौरान ट्रेंड टेक्निकल लोग रास्ते में आने वाली किसी भी दिक्कत को संभालने के लिए खुद जहाज पर मौजूद रहते हैं।

चुनौतियां

• ज़्यादा शुरुआती इंफ्रास्ट्रक्चर लागत: स्टैंडर्ड इलेक्ट्रिफिकेशन की तुलना में, खास, लोकल ग्रीन हाइड्रोजन प्रोडक्शन प्लांट और खास हाई-प्रेशर रिफ्यूलिंग स्टेशन बनाने में काफी कैपिटल इन्वेस्टमेंट की ज़रूरत होती है।
• स्टोरेज और लॉजिस्टिक्स की मुश्किल: हाइड्रोजन में वॉल्यूमेट्रिक एनर्जी डेंसिटी कम होती है, इसलिए गैस को बहुत ज़्यादा प्रेशर पर सुरक्षित रूप से स्टोर करने के लिए बड़े, बहुत मज़बूत ऑनबोर्ड कम्प्रेशन टैंक की ज़रूरत होती है।
• सप्लाई चेन पर निर्भरता: भारत के बढ़ते ग्रीन हाइड्रोजन इकोसिस्टम को देखते हुए, 100% रिन्यूएबल एनर्जी का इस्तेमाल करके वॉटर इलेक्ट्रोलिसिस से बनने वाले शुद्ध ग्रीन हाइड्रोजन की लगातार और भरोसेमंद सप्लाई पक्का करना मुश्किल बना हुआ है।
• मेंटेनेंस ओवरहेड: एक बहुत ही खास, सेंसिटिव फ्लीट की सर्विसिंग के लिए ट्रेनसेट को उसके ऑपरेशनल ज़ोन से पूरी तरह हटाकर शकूरबस्ती डिपो में "डेड कंडीशन" में ले जाना पड़ता है, जिससे थोड़ी लॉजिस्टिक दिक्कत होती है।

आगे बढ़ने का रास्ता

• ग्रीन हाइड्रोजन प्रोडक्शन बढ़ाना: नेशनल ग्रीन हाइड्रोजन मिशन के तहत मिलने वाले इंसेंटिव का फ़ायदा उठाकर बड़े रेलवे हब के पास खास सोलर या विंड-पावर्ड वॉटर इलेक्ट्रोलिसिस प्लांट बनाएं ताकि फ्यूल का खर्च कम हो सके।
• पायलट कॉरिडोर को बढ़ाना: धीरे-धीरे पर्यावरण के लिए सेंसिटिव इलाकों, जैसे हेरिटेज हिल रेलवे (जैसे, कालका-शिमला या दार्जिलिंग हिमालयन रेलवे) में हाइड्रोजन ट्रेनसेट शुरू करना, जहाँ इलेक्ट्रिफिकेशन मुमकिन नहीं है।
• फ्यूल सेल स्टैक का घरेलू इस्तेमाल: ज़्यादा क्षमता वाले फ्यूल सेल कंपोनेंट और मेम्ब्रेन की लोकल मैन्युफैक्चरिंग को बढ़ावा दें ताकि बाहर से आने वाली टेक्नोलॉजी पर निर्भरता कम हो और पूरी लागत कम हो।
• स्किल डेवलपमेंट प्रोग्राम: इंडियन रेलवे के अंदर इंस्टीट्यूशनल टेक्निकल ट्रेनिंग फ्रेमवर्क बनाना ताकि सर्टिफाइड इंजीनियरों का एक बड़ा पूल बनाया जा सके जो 24/7 हाई-प्रेशर हाइड्रोजन इंफ्रास्ट्रक्चर की मॉनिटरिंग कर सकें।

निष्कर्ष

जींद-सोनीपत रूट पर भारत की पहली देसी हाइड्रोजन ट्रेन की शुरुआत सस्टेनेबल मास ट्रांज़िट में एक बड़ा बदलाव है। RDSO के कड़े सेफ्टी स्टैंडर्ड्स के तहत क्लीन केमिकल एनर्जी को हेवी-ड्यूटी रेल प्रोपल्शन में सफलतापूर्वक बदलकर, इंडियन रेलवे नेट-ज़ीरो कार्बन एमिशन के अपने लंबे समय के लक्ष्य के करीब पहुँच रहा है, जिससे देश ग्रीन मोबिलिटी इनोवेशन में ग्लोबल पायनियर बन गया है।