उत्तर मैदानी प्रदेशातील एक नवीन प्रकारची रेल्वे
भारतीय रेल्वे दररोज १३ दशलक्षाहून अधिक प्रवाशांची ने-आण करते. त्यांच्यापैकी जवळजवळ सर्वांसाठी, प्रवास म्हणजे एकतर ओव्हरहेड कॅटेनरीमधून वीज घेणाऱ्या इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव्हचा परिचित आवाज, किंवा कम्बशन चेंबरमध्ये इंधन जाळणाऱ्या डिझेल इंजिनचा मोठा आवाज असा असतो. देशात तिसरा पर्याय कधीही व्यावसायिक स्तरावर अस्तित्वात नव्हता. हरियाणातील जिंद-सोनीपत मार्गावर भारताची पहिली हायड्रोजन फ्युएल सेल प्रवासी रेल्वे नियमित सेवेत आल्यावर हे बदलले. व्यावसायिक कामकाजाच्या पहिल्या पाच दिवसांत, या ट्रेनने अंदाजे ९०० किलोमीटरचा प्रवास केला. हे आकडे केवळ एक मैलाचा दगड नसून, ज्या रुळांवर कधीही ओव्हरहेड वायर्स नसतील, तिथे हायड्रोजन डिझेलची जागा घेऊ शकतो का, हे पाहण्यासाठी सुरू झालेल्या एका प्रत्यक्ष, महसूल मिळवून देणाऱ्या प्रयोगाची ही सुरुवात आहे.
या ट्रेनमध्ये काय वेगळे आहे
प्लॅटफॉर्मवरून पाहिल्यास, ही ट्रेन क्रांतिकारी वाटणार नाही. ही २,६०० प्रवाशांची क्षमता असलेली दहा डब्यांची ट्रेन आहे. प्रवासाचे भाडे अंतराच्या आधारावर १० ते २५ रुपयांच्या दरम्यान असून ते सर्वसामान्य प्रवाशांच्या आवाक्यात आहे. तिची डिझाइन केलेली वेग मर्यादा ११० किमी प्रति तास आहे, तरीही सध्याच्या सुरुवातीच्या फेऱ्यांमध्ये कर्मचारी कामगिरी आणि प्रवाशांच्या सोयीचा आढावा घेत असल्याने ती ७५ किमी प्रति तास या मर्यादित वेगाने धावत आहे.
खरा फरक जमिनीखालील भागात आहे. पारंपारिक डिझेल पॉवरपॅकऐवजी, ही ट्रेन दोन १,२००-किलोवॅट हायड्रोजन-इलेक्ट्रिक प्रणालींमधून ऊर्जा मिळवते. प्रत्येक युनिटमध्ये फ्युएल सेल स्टॅक्स असतात जे ज्वलन (combustion) न करता रासायनिक ऊर्जेचे थेट विद्युत ऊर्जेत रूपांतर करतात. साठवलेला हायड्रोजन सभोवतालच्या हवेतून घेतलेल्या ऑक्सिजनशी अभिक्रिया करतो. ही इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया ट्रॅक्शन मोटर्स चालवण्यासाठी वीज निर्माण करते आणि ही प्रक्रिया पूर्ण झाल्यावर केवळ पाण्याची वाफ आणि उष्णता बाहेर पडते. टेलपाइपमधून कोणताही धूर, डिझेलचे सूक्ष्म कण किंवा कार्बन डायऑक्साइड बाहेर पडत नाही.
अंतर्गत ज्वलन नसल्यामुळे, डिझेल-इलेक्ट्रिक ट्रेनच्या तुलनेत यातील ड्राइव्हट्रेनमध्ये फिरणारे भाग खूप कमी आहेत. आवाज आणि कंपन लक्षणीयरीत्या कमी झाले आहे. कर्मचाऱ्यांसाठी याचा अर्थ शांत कॅबिन असा आहे, तर प्रवाशांसाठी याचा अर्थ अधिक सुखद प्रवास आणि प्लॅटफॉर्मवरील स्वच्छ हवा असा आहे.
जिंद येथे हायड्रोजन साठवणूक आणि रिफ्युलिंगसाठी एक समर्पित सुविधा आहे. फ्युएल सेल ट्रेन दैनंदिन सेवेत ठेवण्यासाठी कॉम्प्रेस्ड हायड्रोजन, विशेष हाताळणी प्रोटोकॉल आणि प्रशिक्षित कर्मचाऱ्यांची आवश्यकता असते. भारतीय रेल्वेने मार्गाच्या एका टोकाला ही क्षमता निर्माण करण्याचा निर्णय घेतला आहे, ज्यामुळे ट्रेन आपल्या पुरवठा केंद्रापासून दूर न जाता इंधन भरून परत येऊ शकते.
भारतासाठी हायड्रोजन का योग्य आहे
भारतीय रेल्वेने आपल्या विशाल नेटवर्कमध्ये ओव्हरहेड इलेक्ट्रिक लाईन्स वाढवण्यासाठी अनेक दशके खर्च केली आहेत, तरीही पूर्ण विद्युतीकरण हे अजूनही एक दूरचे लक्ष्य आहे. हजारो किलोमीटरचे मार्ग अशा भूप्रदेशातून जातात जिथे कॅटेनरी पोल उभारणे भूगर्भीयदृष्ट्या कठीण, आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नाही किंवा सांस्कृतिकदृष्ट्या संवेदनशील आहे. दुर्गम डोंगराळ भाग, वाळवंटी पट्टे आणि वारसा स्थळांचे कॉरिडॉर या सर्वांमध्ये एकच समस्या आहे: प्रवाशांना विश्वसनीय सेवेची अपेक्षा असते, परंतु वायर्स टांगण्यासाठी आणि ट्रॅक्शन सबस्टेशन बांधण्यासाठी लागणारे पायाभूत सुविधांचे खर्च प्रवासाच्या तुलनेत खूप जास्त असू शकतात.
हायड्रोजन मोठ्या प्रमाणावरील सिव्हिल वर्क न करता या मार्गांवर सेवा देण्याचा मार्ग उपलब्ध करून देतो. फ्युएल सेल ट्रेन सध्याच्या रुळांवर, मार्गाच्या हद्दीत (right-of-way) किमान बदल करून चालू शकते. तुम्हाला ओव्हरहेडवर हजारो टन तांब्याच्या आणि पोलादी केबल्स टांगण्याची गरज नाही. तुम्हाला फक्त एका रिफ्युलिंग पॉइंटची गरज आहे, ज्यासाठी पूर्ण विद्युतीकरणासाठी लागणाऱ्या जागेच्या तुलनेत अत्यंत कमी जागा लागते.
तंत्रज्ञान अधिक कठीण वातावरणात वापरण्यापूर्वी, जिंद-सोनीपत पायलट प्रकल्प सपाट आणि सोप्या भूप्रदेशावर या तर्काची चाचणी घेत आहे. हरियाणाचे भूगोल फारसा नाट्यमय नाही, पण तो व्यावहारिक आहे. इंजिनिअर्स तीव्र उतार किंवा अरुंद वळणांच्या गुंतागुंतीशिवाय इंधन वापर, विश्वासार्हता, ब्रेकिंग आणि वेळापत्रक यावर वास्तविक डेटा गोळा करू शकतात.
सध्या डिझेल मल्टिपल युनिट्स देशभरातील हजारो किलोमीटरच्या उपनगरीय आणि ग्रामीण सेवा हाताळतात. ते वस्ती असलेल्या स्थानकांच्या जवळ नायट्रोजन ऑक्साईड आणि सूक्ष्म कण उत्सर्जित करतात. हायड्रोजन ट्रेन हे स्थानिक उत्सर्जन पूर्णपणे काढून टाकते, ज्यामुळे पर्यावरणाचा प्रश्न हायड्रोजन स्वतः कसा तयार केला जातो यावर केंद्रित होतो.
जागतिक संदर्भ
भारत कोणत्याही अनोळखी क्षेत्रात पाऊल टाकत नाहीये. जर्मनीने आधीच हायड्रोजनवर चालणाऱ्या प्रवासी गाड्या व्यावसायिक सेवेत आणल्या आहेत, जिथे प्रादेशिक नेटवर्कवर विद्युतीकरण न करण्याचा निर्णय घेण्यात आला होता, तिथे डिझेल युनिट्सची जागा या गाड्यांनी घेतली आहे. जपानने आपल्या व्यापक 'हायड्रोजन सोसायटी' व्हिजनचा भाग म्हणून हायड्रोजन रेल्वे संकल्पनांची चाचणी घेतली आहे आणि ही तंत्रज्ञान राष्ट्रीय ऊर्जा सुरक्षा धोरणात कसे बसते याचा अभ्यास केला आहे. चीनने विविध रेल्वे मार्गांवर चाचण्या केल्या आहेत, ज्यामुळे वेगवेगळ्या हवामानात आणि कार्यपद्धतींमध्ये फ्युएल सेल्स कसे काम करतात याचा शोध घेता येईल. अमेरिकेने देखील प्रात्यक्षिकांसाठी निधी उपलब्ध करून दिला आहे, विशेषतः अशा प्रवासी कॉरिडॉरवर जिथे अजूनही डिझेलचे वर्चस्व आहे आणि ओव्हरहेड वायर्ससाठी राजकीय इच्छाशक्ती कमी आहे.
प्रत्येक देश वेगवेगळ्या मर्यादांसह या तंत्रज्ञानाकडे पाहतो. जर्मनीचे लक्ष अशा क्षेत्रांतील जुन्या डिझेल गाड्या बदलण्यावर आहे जिथे कॅटेनरी (catenary) बसवणे कठीण आहे. जपान रेल्वेला व्यापक हायड्रोजन अर्थव्यवस्थेतील एक घटक मानतो. चीन उत्पादनाच्या प्रमाणाचे (manufacturing scale) मूल्यमापन करतो. भारतासाठी, कमी घनतेच्या मार्गांसाठी वायर्स आणि सबस्टेशन्सवर भांडवली बजेट खर्च न करता 'लास्ट-माइल कनेक्टिव्हिटी'चे कार्बनमुक्त करणे हे मुख्य आकर्षण आहे.
प्रवाशांचा अनुभव
सोनीपत किंवा जिंद येथून प्रवास करणाऱ्या प्रवाशासाठी, हा फरक फारसा जाणवत नाही. डब्यांमध्ये गर्दी तितकीच असते. वेळापत्रक सध्याच्या पद्धतीनुसारच असते. भाड्याची रचना दैनंदिन प्रवासासाठी परवडणारी ठेवते. जवळून पाहिले तर, प्लॅटफॉर्मच्या कडेला डिझेलची काजळी नसणे आणि अधिक शांत व सुलभ प्रस्थान हेच एकमेव फरक जाणवतात. जड ट्रान्समिशनशी झुंजणाऱ्या डिझेल इंजिनपेक्षा इलेक्ट्रिक ड्रायव्हट्रेन अधिक त्वरित प्रतिसाद देते.
या सुरुवातीच्या टप्प्यात ७५ किमी प्रति तास वेगाने चालवल्यामुळे, हार्डवेअरला त्याच्या ११० किमी प्रति तास या डिझाइन मर्यादेपर्यंत नेण्याऐवजी, ऊर्जा वापर, कंपन आणि कर्मचारी कार्यपद्धतींचा अभ्यास करण्यासाठी रेल्वेला पुरेसा वेळ मिळतो. क्षमता आणि सध्याची कार्यपद्धती यातील हा फरक कोणत्याही नवीन रोलिंग स्टॉकच्या (rolling stock) आगमनासाठी सामान्य आहे, परंतु येथे हे विशेष महत्त्वाचे आहे कारण हायड्रोजन गाड्यांकडे अजूनही प्रायोगिक तंत्रज्ञान म्हणून पाहिले जाते. रेल्वेचा वेग कायम ठेवून वेळेचे काटेकोर पालन करू शकतात हे सिद्ध करणे, ऑपरेटर आणि प्रवासी या दोघांचाही विश्वास जिंकण्यासाठी आवश्यक आहे.
भविष्यातील वाटचाल
पाच दिवसांत कापलेले ९०० किलोमीटर हे केवळ एक सुरुवात आहे, शेवट नाही. भारतीय रेल्वेमध्ये हायड्रोजन ट्रॅक्शनचा विस्तार करण्यासाठी अशा समस्या सोडवाव्या लागतील ज्या केवळ एका पायलट प्रोजेक्टद्वारे सुटणार नाहीत. हायड्रोजन उत्पादन स्वतः अधिक स्वच्छ झाले पाहिजे. सध्या, बराचसा