Mnamo Julai 17, Waziri Mkuu Narendra Modi atazindua treni ya kwanza ya India inayotumia haidrojeni kwenye njia ya Jind–Sonipat katika

Mnamo Julai 17, Waziri Mkuu Narendra Modi atazindua treni ya kwanza ya India inayotumia hidrojeni kwenye njia ya Jind–Sonipat huko Haryana. Tukio hili ni zaidi ya kukata utepe tu. Linaashiria kuwa Indian Railways, moja ya mitandao mikubwa zaidi ya reli duniani, sasa iko tayari kujaribu teknolojia ya seli ya mafuta ya hidrojeni kwenye njia zake mwenyewe, ikivuka mipaka ya dizeli na nguvu ya umeme ya kawaida katika utafutaji wake wa msukumo safi zaidi.

Jinsi Teknolojia Inavyofanya Kazi

Treni hii inatumia seli za mafuta za hidrojeni badala ya kuchukua umeme kutoka kwenye nyaya za juu au kuchoma dizeli kwenye injini. Kwa maneno rahisi, seli ya mafuta ni kifaa cha kikemia-umeme (electrochemical). Hidrojeni iliyohifadhiwa kutoka kwenye matangi ya ndani inachanganyika na oksijeni inayovutwa kutoka hewani. Mmenyuko huo huzalisha umeme wa kuendesha mota za traction, na uchafu wa moja kwa moja pekee ni mvuke wa maji na joto kidogo. Hakuna moshi wa kutolea nje, hakuna sulfur dioksidi, na hakuna kaboni dioksidi inayotoka kwenye bomba la moshi wakati wa uendeshaji.

Tofauti hiyo ni muhimu. Lokomotifia za dizeli hutoa uchafuzi katika kiwango cha chini cha ardhi katika kila kilomita wanayotembea. Hata treni za umeme, ingawa zinatembea bila uchafuzi kwenye njia, hubeba mzigo wa uchafuzi usio wa moja kwa moja ikiwa umeme unaozichochea unatokana na makaa ya mawe. Treni ya hidrojeni inahamisha swali la uchafuzi kwenda hatua ya awali ya jinsi hidrojeni yenyewe inavyotengenezwa. Ikiwa hidrojeni itatengenezwa kwa kutumia nishati mbadala—mara nyingi ikijulikana kama hidrojeni ya kijani—mzunguko mzima unaweza kukaribia kutozalisha uchafuzi kabisa. Kwa sasa, faida ya haraka ni kuondoa mchakato wa uchomaji kwenye chombo chenyewe, jambo ambalo huboresha ubora wa hewa kando ya njia za reli na kuondoa kelele na masizi kwenye vituo.

Njia ya Jind–Sonipat

Indian Railways imechagua sehemu ya kikanda huko Haryana kwa ajili ya uzinduzi huu. Njia ya Jind hadi Sonipat si njia kuu yenye mzunguko mkubwa zaidi nchini, na hilo ndilo lengo kuu. Mradi wa majaribio kwenye njia fupi unawawezesha wahandisi kufuatilia mifumo ya matumizi ya mafuta, usimamizi wa ujazaji wa mafuta, urejesho wa nishati ya breki, na uchakavu wa vipengele katika hali halisi ya India bila kuhatarisha usumbufu kwenye njia kuu zenye msongamano mkubwa.

Ardhi ya Haryana ambayo ni tambarare kiasi na hali yake ya hewa kavu inatoa eneo linalofaa la majaribio, ingawa joto la kiangazi na vumbi bado vitatoa changamoto kwa stack za seli za mafuta na mifumo ya uchujaji wa hewa. Kuendesha treni hapa kunaruhusu reli kukusanya data kuhusu jinsi uhifadhi wa hidrojeni unavyofanya kazi katika huduma ya kila siku ya kusimama na kuondoka, na jinsi wafanyakazi wa matengenezo wanavyozoea teknolojia ambayo haijawahi kufanya kazi kwenye njia ya kibiashara ya India hapo awali.

Kwa Nini Hidrojeni, na Kwa Nini Sasa

Indian Railways imeweka umeme kwenye njia kwa kasi kubwa katika muongo uliopita. Hata hivyo, kuweka umeme kikamilifu kwenye maelfu ya kilomita za njia bado ni gharama kubwa na ni vigumu kiufundi katika baadhi ya sehemu. Njia za mbali, maeneo ya milimani, na sehemu zenye msongamano mdogo wa trafiki mara nyingi hazihalalishi gharama ya mtaji ya kusimamisha na kudumisha nyaya za juu.

Treni za hidrojeni zinaziba pengo hilo. Hubeba usambazaji wao wenyewe wa nishati, kumaanisha kuwa hazihitaji nyaya za juu. Zinaweza kutembea kwenye njia ambazo hazina umeme huku zikitoa utendaji na sifa ya kutozalisha uchafuzi wa ndani kama Electric Multiple Unit (EMU). Kwa India, wakati huu pia unaendana na Misheni ya Kitaifa ya Hidrojeni ya Kijani (National Green Hydrogen Mission), ambayo inalenga kujenga uwezo wa uzalishaji wa ndani na kupunguza gharama ya hidrojeni ya kijani. Ikiwa nchi itaweza kuzalisha hidrojeni ya kijani kwa bei nafuu kwa kiwango kikubwa, treni za seli za mafuta zitakuwa mbadala bora zaidi kwa magari ya dizeli ambayo bado yanatumika kwenye mamia ya njia za sekondari.

Kile Ambacho Abiria Watakiona

Kwa mtazamo wa msafiri, tofauti ya kwanza pengine itakuwa utulivu. Unit za seli za mafuta hufanya kazi kwa utulivu mkubwa ikilinganishwa na mngurumo na kelele za injini za dizeli. Majukwaa hayatakuwa na harufu ya moshi. Kasi ya kuongezeka inakuwa laini kwa sababu mota za traction hutoa torque kwa usawa.

Hata hivyo, abiria hawataona utata uliofichwa chini ya sakafu na paa: mitungi ya uhifadhi wa hidrojeni yenye shinikizo kubwa, betri za akiba (battery buffers) kushughulikia mahitaji makubwa ya nguvu, mifumo ya usimamizi wa nguvu, na mifumo ya usalama ya kukata nguvu. Wafanyakazi watahitaji mafunzo maalum. Hidrojeni inawaka kwa urahisi sana, na ingawa mifumo ya uhifadhi na usambazaji imeundwa kwa viwango vya juu, vituo vya reli vitahitaji itifaki mpya za ujazaji wa mafuta, utambuzi wa uvujaji, na majibu ya dharura.

Changamoto Ngumu Zinazosubiri Mbele

Kuzindua treni moja ni mafanikio. Kupanua teknolojia hiyo ni jambo gumu zaidi. Uzalishaji wa haidrojeni ya kijani nchini India bado uko katika hatua za awali. Haidrojeni nyingi inayozalishwa duniani leo hutokana na gesi asilia katika mchakato unaotoa kaboni dioksidi. Isipokuwa kama mnyororo wa ugavi wa haidrojeni utaboreshwa kuwa safi, faida ya kimazingira ya treni yenyewe itakuwa ya sehemu tu.

Gharama ni ukweli mwingine. Magari ya reli yanayotumia seli za mafuta ya haidrojeni kwa sasa ni ghali zaidi kununuliwa kuliko vitengo vya dizeli vya kawaida (diesel multiple units). Mafuta hayo, yakipimwa kwa kila kitengo cha nishati inayotumika, pia ni ghali zaidi kuliko kuchukua umeme moja kwa moja kutoka kwenye nyaya za juu zilizowekwa umeme. Hii ina maana kwamba treni za haidrojeni zina uwezekano mdogo wa kuchukua nafasi ya njia kuu zenye mzunguko mkubwa ambazo tayari zina umeme au zimepangwa kuwekewa umeme. Makazi yake ya vitendo yanaelekea kuwa kwenye njia za kikanda zisizo na umeme, maeneo ya pembezoni mwa miji, na labda njia za kihistoria ambapo kuongeza nyaya za juu ni vigumu kimwili au kifedha.

Miundombinu ya kujazia mafuta lazima ijengwe kuanzia mwanzo. Tofauti na dizeli, ambayo inaweza kusafirishwa kwa matenki na kuhifadhiwa kwa kutumia mifumo iliyothibitishwa ya usafirishaji, haidrojeni inahitaji uhifadhi wa shinikizo au wa baridi kali (cryogenic) na mifumo maalum ya kutoa mafuta katika vituo vya reli. Kila moja ya sehemu hizi lazima ithibitishwe kuwa salama na ya kuaminika katika hali ya hewa ya India na taratibu za uendeshaji.

Ishara kwa Mifumo ya Viendeshaji

Uzinduzi wa Julai 17 haubadilishi Reli za India kwa usiku mmoja. Njia moja katika Haryana haifuti uzalishaji wa hewa chafu wa mtandao unaosafirisha zaidi ya abiria bilioni nane kwa mwaka. Lakini uzinduzi huo unalazimisha mfululizo wa mazungumzo muhimu. Unawaambia watengenezaji wa magari ya reli kuwa India iko tayari kwa mikataba ya seli za mafuta. Unawaambia wasambazaji wa nishati kuwa kutakuwa na mahitaji yanayotabirika ya haidrojeni ya kijani ikiwa wanaweza kuitoa kwa bei nafuu. Na unawaambia wahandisi wa reli kuanza kujenga utaalamu wa matengenezo sasa, wakati idadi ya treni ni ndogo, badala ya kujaribu kufidia mapungufu baadaye.

Nchi nyingine tayari zimeanza kutumia treni za haidrojeni katika majaribio au huduma ndogo za kibiashara, na kuingia kwa India katika nyanja hii kunamaanisha inaweza kujifunza kile kilichofanya kazi kwingineko huku ikirekebisha vifaa kulingana na upana wa njia za reli za ndani, uzito wa mhimili (axle loads), na changamoto za hali ya hewa. Jaribio halisi huanza baada ya safari ya kwanza, wakati treni itakapopaswa kufanya kazi katika joto la kiangazi, unyevunyevu wa msimu wa masika, na uchafu unaokusanyika kutokana na huduma ya kila siku bila mwangaza wa sherehe ya uzinduzi.

Hitimisho la Kweli

Treni ya kwanza ya haidrojeni ya India ni hatua muhimu ya kweli, lakini inafaa zaidi kueleweka kama maabara inayotembea. Njia kati ya Jind na Sonipat ni fupi, na teknolojia hiyo bado ni ghali. Hata hivyo, kwa kuweka treni ya seli za mafuta katika huduma ya kawaida, Reli za India zinajipatia jukumu la kujibu maswali magumu kwa masharti yao wenyewe: Je, haidrojeni safi inaweza kuzalishwa kwa bei nafuu ya kutosha? Je, wahudumu wanaweza kutunza vifaa hivi kwa uaminifu? Na je, mfumo huu unaweza kuhalalisha gharama kwenye njia ambazo kwa sasa dizeli ndiyo chaguo pekee?

Ikiwa data kutoka Haryana itathibitika kuwa chanya, matumizi ya haidrojeni ya kusukuma treni yanaweza kusambaa polepole kwenye njia nyingine za matawi zisizo na umeme, na kuipa India mbadala wa vitendo usio na uzalishaji wa hewa chafu ambapo nyaya za juu hazitawahi kufika. Matokeo hayo yangefanya Julai 17 isiwe tarehe ya uzinduzi tu, bali iwe hatua ya kuanza kwa mabadiliko ya polepole na ya lazima katika jinsi watu bilioni moja wanavyosafiri.

Jiunge na jumuiya ya kujifunza ya GyaanSetu: https://t.me/GyaanSetuBharat

Chanzo: India TV News