ഇന്ത്യൻ പ്രധാനമന്ത്രി നരേന്ദ്ര മോദി ഹരിയാനയിലെ ജിന്ദ്-സോണിപത് ലൈനിൽ 10 കോച്ചുകളുള്ള, 2,600 സീറ്റുകളുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഫ്യുവൽ സെൽ പാസഞ്ചർ ട്രെയിൻ ഉദ്ഘാടനം ചെയ്തു. സേവനത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഹൈഡ്രജൻ പവർഡ് ട്രെയിൻ സെറ്റാണിത്. ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ഒരു റെയിൽ വാഹനത്തെ പൂർണ്ണതോതിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദന-റീഫ്യുവലിംഗ് ഹബ്ബുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് കൊണ്ട് ഈ തുടക്കം ഏറെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു; ഇത് ഇന്ത്യൻ റെയിൽവേയിൽ ഡീസലിനും ഓവർഹെഡ് ഇലക്ട്രിക് പവറിനും പകരമായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു മാർഗ്ഗത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഈ ട്രെയിൻ എങ്ങനെ വ്യത്യസ്തമാകുന്നു
ലോകത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിൽ ഓടുന്ന മിക്ക ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിനുകളും ചെറിയ പ്രാദേശിക റൂട്ടുകളിൽ രണ്ട് മുതൽ നാല് കോച്ചുകൾ വരെ മാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഇന്ത്യയുടെ ഈ പതിപ്പിൽ എട്ട് പാസഞ്ചർ കോച്ചുകളും രണ്ട് ഡെഡിക്കേറ്റഡ് ഹൈഡ്രജൻ-ഡ്രൈവിംഗ് പവർ കാറുകളും (DPCs) ഉൾപ്പെടുന്നു. ഓരോ DPC-യിലും 1,200 kW (ഏകദേശം 1,600 hp) ശേഷിയുള്ള ഒരു പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രേൻ (PEM) ഫ്യുവൽ സെല്ലും, പവർ ഡെലിവറി സുഗമമാക്കുന്നതിനായി ഒരു ലിഥിയം-അയൺ-ഫോസ്ഫേറ്റ് (LFP) ബാറ്ററി പാക്കും ഉണ്ട്. ജിന്ദ് ജംഗ്ഷനും സോണിപത്തിനും ഇടയിലുള്ള 89 കിലോമീറ്റർ പാതയിൽ, ട്രെയിൻ തുടക്കത്തിൽ മണിക്കൂറിൽ 75 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഓടും, എങ്കിലും ഇതിന്റെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് 110 കിലോമീറ്റർ വേഗത കൈവരിക്കാൻ സാധിക്കും.
ട്രെയിനിനെ ചലിപ്പിക്കുന്ന രസതന്ത്രം
ഒരു PEM ഫ്യുവൽ സെൽ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഹൈഡ്രജനെ വായുവിലെ ഓക്സിജനുമായി കലർത്തുന്നു. ഈ രാസപ്രവർത്തനം—ഹൈഡ്രജൻ + ഓക്സിജൻ → വൈദ്യുതി + ജലബാഷ്പം—ചൂടും ജലബാഷ്പവും മാത്രമേ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നുള്ളൂ, ഇത് പുകയും നേരിട്ടുള്ള കാർബൺ പുറന്തള്ളലും ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ഈ വൈദ്യുതി ചക്രങ്ങൾ കറക്കുന്ന ട്രാക്ഷൻ മോട്ടോറുകൾക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. പുറമെ നിന്നുള്ള ഓവർഹെഡ് ലൈനുകളെ ആശ്രയിക്കാത്തതിനാൽ, വൈദ്യുതീകരണമില്ലാത്ത റൂട്ടുകളിലും ഇത് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ഒരു സമ്പൂർണ്ണ ഹൈഡ്രജൻ ഇക്കോസിസ്റ്റം കെട്ടിപ്പടുക്കുന്നു
ട്രെയിനിന്റെ തുടക്കം ജിന്ദിലെ പ്രത്യേകമായി നിർമ്മിച്ച ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ഹബ്ബുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുത ഉപയോഗിച്ച് വെള്ളത്തെ ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനുമായി വേർതിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോലിസിസ് (electrolysis) വഴി ഈ ഹബ്ബ് ഹൈഡ്രജൻ നിർമ്മിക്കുന്നു. ഇത് 500 ബാറിൽ ഏകദേശം 3,000 കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ സംഭരിക്കുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് സ്വതന്ത്ര ഡിസ്പെൻസറുകൾ വഴി 350 ബാറിൽ ട്രെയിനിന് ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് രണ്ട് പവർ കാറുകളിലും ഒരേസമയം ഇന്ധനം നിറയ്ക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ട്രെയിനിന്റെ സ്റ്റേറ്റിംഗ് സമയം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്ലാന്റത്തിന് പെട്രോളിയം ആൻഡ് എക്സ്പ്ലോസീവ്സ് സേഫ്റ്റി ഓർഗനൈസേഷന്റെ (PESO) അനുമതി ലഭിച്ചിട്ടുണ്ട്.
സുരക്ഷാ മുൻകരുതലുകൾ
ഹൈഡ്രജൻ അതീവ ജ്വലന സ്വഭാവമുള്ളതാണ്, അതിനാൽ ഇന്ത്യൻ റെയിൽവേ "ഡിഫൻസ് ഇൻ ഡെപ്ത്" (defence in depth) സമീപനമാണ് സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. ട്രെയിനിലും ജിന്ദ് ഹബ്ബിലും ലീക്ക് ഡിറ്റക്ടറുകൾ, ഫ്ലെയിം സെൻസറുകൾ, ഹീറ്റ് ഡിറ്റക്ടറുകൾ, ചോർന്നുവരുന്ന വാതകങ്ങളെ പുറന്തള്ളുന്നതിനുള്ള തുടർച്ചയായ വെന്റിലേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്. ജർമ്മനിയിലെ TÜV SÜD നടത്തിയ സ്വതന്ത്ര സുരക്ഷാ പരിശോധന, ISO 19880 (ഹൈഡ്രജൻ ഫ്യുവലിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ), NFPA-2 (ഹൈഡ്രജൻ സുരക്ഷ) എന്നിവയുമായുള്ള പൊരുത്തം സ്ഥിരീകരിച്ചു. ചോർച്ച ശ്രദ്ധയിൽപ്പെട്ടാൽ, മനുഷ്യ ഇടപെടലില്ലാതെ തന്നെ സിസ്റ്റം സ്വയമേവ ഹൈഡ്രജൻ വിതരണം തടയുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യും.
വെല്ലുവിളികളും സാധ്യതകളും
- പരിസ്ഥിതി ആഘാതം – ഡീസൽ ഒഴിവാക്കുന്നതിലൂടെയും ഗ്രിഡ് വൈദ്യുതിയെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെയും, ഈ ട്രെയിൻ റൂട്ടിലെ നേരിട്ടുള്ള CO₂ പുറന്തള്ളൽ കുറയ്ക്കുന്നു. ഈ മാതൃക വിപുലീകരിക്കപ്പെട്ടാൽ, രാജ്യത്തുടനീളമുള്ള റെയിൽവേ മേഖലയുടെ കാർബൺ ഫൂട്ട്പ്രിന്റ് കുറയ്ക്കാൻ ഇതിന് സാധിക്കും.
- അടിസ്ഥാന സൗകര്യ മാറ്റം – ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദനം, സംഭരണം, റീഫ്യുവലിംഗ് സൈറ്റുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മൂലധന നിക്ഷേപവും പവർ യൂട്ടിലിറ്റികളുമായുള്ള ഏകോപനവും ആവശ്യമാണ്. ഇതിന്റെ വിജയം മറ്റ് വൈദ്യുതീകരണമില്ലാത്ത പാതകളിലും സമാനമായ ഹബ്ബുകൾ ഉണ്ടാകാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചേക്കാം.
- സാമ്പത്തിക കണക്കുകൂട്ടലുകൾ – പല വിപണികളിലും ഇലക്ട്രോലിസിസ് വഴിയുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദനം പരമ്പരാഗത ഇന്ധനങ്ങളേക്കാൾ ചിലവേറിയതാണ്. കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ചിലവ്, ഇലക്ട്രോലൈസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വിപുലീകരണം, അല്ലെങ്കിൽ സബ്സിഡികൾ അല്ലെങ്കിൽ കാർബൺ പ്രൈസിംഗ് പോലുള്ള നയപരമായ പിന്തുണ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും ഈ പദ്ധതിയുടെ ദീർഘകാല നിലനിൽപ്പ്.
- പ്രവർത്തന പരിധികൾ – വേഗതയേറിയ ഡീസൽ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക് സർവീസുകളെ അപേക്ഷിച്ച് 75 കിലോമീറ്റർ വേഗത എന്നത് കുറവാണ്. യാത്രക്കാർ ഈ സേവനം സാവധാനത്തിലാണെന്ന് കരുതുകയാണെങ്കിൽ, ആവശ്യകത കുറയാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
മറ്റൊരു വശം
ഹൈഡ്രജന്റെ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത (energy density) കാരണം ഭാരമേറിയ സ്റ്റോറേജ് ടാങ്കുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടി വരുന്നു, ഇത് ഭാരം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പേലോഡ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് വിമർശകർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു. സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിലും സുരക്ഷാ ആശങ്കകൾ നിലനിൽക്കുന്നു; വലിയൊരു അപകടം സംഭവിക്കുന്നത് പൊതുജനങ്ങളുടെ സ്വീകാര്യതയെ ബാധിച്ചേക്കാം. നിലവിൽ ഹൈഡ്രജൻ റീഫ്യുവലിംഗ് പോയിന്റുകളുടെ ശൃംഖല വളരെ ചെറുതാണ്, കൂടുതൽ ഹബ്ബുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് വരെ ട്രെയിനിനെ ഒരു പാതയിൽ മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഇലക്ട്രോലിസിസ് വഴി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജന്റെ ചിലവ് കുറയുന്നത് വരെ, ഇലക്ട്രിക് ട്രാക്ഷൻ വ്യാപിപ്പിക്കുന്നതിനെ അപേക്ഷിച്ച് സാമ്പത്തികമായി ഇത് ലാഭകരമായിരിക്കില്ല.
ഇനി ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട കാര്യങ്ങൾ
- ഹരിയാനയ്ക്ക് പുറത്തേക്ക് വ്യാപിപ്പിക്കൽ – ഈ ആശയം ഇലക്ട്രിഫിക്കേഷൻ ഇല്ലാത്ത മറ്റ് ലൈനുകളിലേക്ക് വ്യാപിപ്പിക്കുമെന്ന് ഇന്ത്യൻ റെയിൽവേ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അതിന്റെ സമയക്രമം വ്യക്തമല്ല.
- ഹൈഡ്രജൻ വിലയിലെ പ്രവണതകൾ – പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കൽ വൈദ്യുതിയുടെ വിലയിലോ സർക്കാർ ഇൻസെന്റീവുകളിലോ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ ഈ സേവനത്തിന്റെ പ്രവർത്തനച്ചെലവിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കും.
- പ്രവർത്തനക്ഷമത സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങൾ – വിശ്വാസ്യത, ഓരോ പാസഞ്ചർ കിലോമീറ്ററിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജം, അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള യഥാർത്ഥ കണക്കുകൾ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ഡീസൽ അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക് ബദലുകളോട് മത്സരിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് തീരുമാനിക്കും.
- നിയന്ത്രണപരമായ പരിണാമം – സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങളിലെ പുതുക്കലുകളോ പുതിയ സർട്ടിഫിക്കേഷനുകളോ കൂടുതൽ ഹൈഡ്രജൻ ഹബ്ബുകൾക്കായുള്ള പാത സുഗമമാക്കുകയോ അല്ലെങ്കിൽ അധിക നിയമപരമായ ചെലവുകൾ വരുത്തുകയോ ചെയ്തേക്കാം.
ചുരുക്കം
ഇന്ത്യയുടെ 2,600 സീറ്റുകളുള്ള ഹൈഡ്രജൻ-ഫ്യുവൽ-സെൽ ട്രെയിൻ, വലിയ ശേഷിയുള്ളതും കുറഞ്ഞ മലിനീകരണം ഉണ്ടാക്കുന്നതുമായ ഒരു റെയിൽ വാഹനത്തിന് സമർപ്പിത ഹൈഡ്രജൻ സപ്ലൈ ചെയിനോടൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് തെളിയിക്കുന്നു. ഈ മാതൃക കൂടുതൽ ഹരിതമായ ഒരു ദേശീയ ശൃംഖലയ്ക്കുള്ള ബ്ലൂപ്രിന്റായി മാറുമോ എന്നത് സുരക്ഷയെക്കുറിച്ചുള്ള കാഴ്ചപ്പാട്, ചെലവ് പ്രവണതകൾ, അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ വലിയ തോതിൽ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.