ఉత్తర మైదాన ప్రాంతంలో ఒక కొత్త రకమైన రైలు
భారతీయ రైల్వేలు ప్రతిరోజూ పదమూడు మిలియన్ల కంటే ఎక్కువ మంది ప్రయాణికులను తరలిస్తుంది. వారిలో దాదాపు అందరికీ, ప్రయాణం అంటే ఓవర్హెడ్ క్యాటెనరీ నుండి శక్తిని గ్రహించే ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్ యొక్క తెలిసిన శబ్దం, లేదా కంబషన్ ఛాంబర్లో ఇంధనాన్ని మండించే డీజిల్ ఇంజిన్ యొక్క భారీ గర్జన మాత్రమే. దేశంలో వాణిజ్య స్థాయిలో మూడవ ఎంపిక ఎప్పుడూ లేదు. హర్యానాలోని జింద్-సోనిపత్ మార్గంలో భారతదేశపు మొట్టమొదటి హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ సెల్ ప్యాసింజర్ రైలు క్రమం తప్పకుండా సేవలను ప్రారంభించినప్పుడు ఆ పరిస్థితి మారింది. దాని మొదటి ఐదు రోజుల వాణిజ్య కార్యకలాపాల్లో, రైలు సుమారు 900 కిలోమీటర్ల దూరం ప్రయాణించింది. ఈ గణాంకాలు కేవలం ఒక మైలురాయి మాత్రమే కాదు. ఓవర్హెడ్ వైర్లు లేని రైల్వే ట్రాక్లపై డీజిల్కు బదులుగా హైడ్రోజన్ను ఉపయోగించవచ్చా అని చూసే ప్రత్యక్ష, ఆదాయాన్ని ఆర్జించే ప్రయోగం యొక్క ఆరంభాన్ని ఇవి సూచిస్తున్నాయి.
ఈ రైలును ప్రత్యేకంగా మార్చే అంశాలు
ప్లాట్ఫారమ్ నుండి చూస్తే, ఈ రైలు విప్లవాత్మకమైనదిగా అనిపించకపోవచ్చు. ఇది 2,600 మంది ప్రయాణికులకు చోటు కల్పించే పది కోచ్ల రైలు. ఛార్జీలు కూడా సామాన్య ప్రయాణికులకు అందుబాటులోనే ఉంటాయి, దూరాన్ని బట్టి రూ. 10 నుండి రూ. 25 మధ్య ఉంటాయి. దీని డిజైన్ వేగం గంటకు 110 కిమీకి చేరుకుంటుంది, అయితే ప్రస్తుతానికి సిబ్బంది పనితీరు మరియు ప్రయాణికుల సౌకర్యాన్ని పర్యవేక్షిస్తున్నందున ఇది గంటకు 75 కిమీ వేగంతో నడుస్తోంది.
నిజమైన తేడా రైలు ఫ్లోర్ కింద ఉంటుంది. సాంప్రదాయ డీజిల్ పవర్ ప్యాక్ బదులుగా, ఈ రైలు రెండు 1,200-కిలోవాట్ హైడ్రోజన్-ఎలక్ట్రిక్ వ్యవస్థల నుండి చోదక శక్తిని పొందుతుంది. ప్రతి యూనిట్లో ఫ్యూయల్ సెల్ స్టాక్స్ ఉంటాయి, ఇవి రసాయన శక్తిని దహనం చేయకుండా నేరుగా విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తాయి. నిల్వ చేసిన హైడ్రోజన్ చుట్టుపక్కల గాలి నుండి గ్రహించిన ఆక్సిజన్తో చర్య జరుపుతుంది. ఈ ఎలక్ట్రోకెమికల్ చర్య ట్రాక్షన్ మోటార్లను నడపడానికి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఈ ప్రక్రియ పూర్తయిన తర్వాత వెలువడేది కేవలం నీటి ఆవిరి మరియు వేడి మాత్రమే. దీని నుండి పొగ, డీజిల్ పార్టిక్యులేట్ మ్యాటర్ లేదా కార్బన్ డయాక్సైడ్ బయటకు రావు.
అంతర్గత దహనం (internal combustion) లేకపోవడం వల్ల, డీజిల్-ఎలక్ట్రిక్ రైలుతో పోలిస్తే దీని డ్రైవ్ట్రెయిన్లో కదిలే భాగాలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. శబ్దం మరియు ప్రకంపనలు గణనీయంగా తగ్గుతాయి. సిబ్బందికి, ఇది ప్రశాంతమైన క్యాబిన్ను అందిస్తుంది. ప్రయాణికులకు, ఇది మృదువైన ప్రయాణాన్ని మరియు స్వచ్ఛమైన గాలిని అందిస్తుంది.
జింద్లో ప్రత్యేకమైన హైడ్రోజన్ నిల్వ మరియు రీఫ్యూయలింగ్ సౌకర్యం ఉంది. ఫ్యూయల్ సెల్ రైలును రోజువారీ సేవల్లో ఉంచడానికి కంప్రెస్డ్ హైడ్రోజన్, ప్రత్యేక హ్యాండ్లింగ్ ప్రోటోకాల్స్ మరియు శిక్షణ పొందిన సిబ్బంది అవసరం. భారతీయ రైల్వేలు ఈ సామర్థ్యాన్ని మార్గంలోని ఒక చివర నిర్మించాలని నిర్ణయించుకుంది, దీనివల్ల రైలు తన సరఫరా కేంద్రానికి దూరంగా వెళ్లకుండానే రీఫ్యూయల్ చేసుకుని తిరిగి వెళ్లగలదు.
భారతదేశానికి హైడ్రోజన్ ఎందుకు సరైనది
భారతీయ రైల్వేలు దశాబ్దాలుగా తన విస్తారమైన నెట్వర్క్ అంతటా ఓవర్హెడ్ ఎలక్ట్రిక్ లైన్లను విస్తరించడానికి ఖర్చు చేసింది, అయినప్పటికీ పూర్తి విద్యుదీకరణ అనేది ఇంకా ఒక సుదూర లక్ష్యంగానే ఉంది. వేల కిలోమీటర్ల రైల్వే మార్గాలు క్యాటెనరీ పోల్స్ను నిలబెట్టడం భౌగోళికంగా కష్టతరమైన, ఆర్థికంగా లాభసాటి కాని లేదా సాంస్కృతికపరంగా సున్నితమైన ప్రాంతాల గుండా వెళ్తాయి. మారుమూల కొండ ప్రాంతాలు, ఎడారి ప్రాంతాలు మరియు వారసత్వ కారిడార్లు ఒకే సమస్యను కలిగి ఉన్నాయి: ప్రయాణికులు నమ్మకమైన సేవలను ఆశిస్తారు, కానీ వైర్లను వేయడానికి మరియు ట్రాక్షన్ సబ్స్టేషన్లను నిర్మించడానికి అవసరమైన మౌలిక సదుపాయాల ఖర్చు ఆ మార్గంలోని ట్రాఫిక్ ద్వారా వచ్చే ఆదాయం కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చు.
భారీ సివిల్ పనులకు కట్టుబడి ఉండకుండానే ఈ లైన్లకు సేవలు అందించడానికి హైడ్రోజన్ ఒక మార్గాన్ని చూపుతుంది. ఫ్యూయల్ సెల్ రైలు రైల్వే మార్గంలో కనిష్ట మార్పులతో నడవగలదు. మీరు వేల టన్నుల రాగి మరియు స్టీల్ కేబుళ్లను ఓవర్హెడ్ వైర్లుగా వేయాల్సిన అవసరం లేదు. మీకు కేవలం ఒక రీఫ్యూయలింగ్ పాయింట్ మాత్రమే కావాలి, ఇది పూర్తి విద్యుదీకరణకు అవసరమైన విస్తీర్ణంలో చాలా తక్కువ భాగాన్ని మాత్రమే ఆక్రమిస్తుంది.
ఈ సాంకేతికత కఠినమైన వాతావరణాలకు వెళ్లే ముందు, జింద్-సోనిపత్ పైలట్ పరీక్షలు చదునైన, అనుకూలమైన భూభాగంలో ఆ తర్కాన్ని పరీక్షిస్తాయి. హర్యానా భౌగోళిక స్థితి అంత క్లిష్టంగా లేకపోయినా, ఇది ఆచరణాత్మకమైనది. ఇంజనీర్లు నిటారుగా ఉండే వాలులు లేదా మలుపుల వంటి ఇబ్బందులు లేకుండా ఇంధన వినియోగం, విశ్వసనీయత, బ్రేకింగ్ మరియు షెడ్యూలింగ్ వంటి అంశాలపై వాస్తవ ప్రపంచ డేటాను సేకరించవచ్చు.
ప్రస్తుతం దేశవ్యాప్తంగా వేలాది కిలోమీటర్ల సబర్బన్ మరియు గ్రామీణ సేవలను డీజిల్ మల్టిపుల్ యూనిట్లు నిర్వహిస్తున్నాయి. ఇవి జనసాంద్రత ఎక్కువగా ఉన్న స్టేషన్ల వద్ద నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు మరియు పార్టిక్యులేట్లను విడుదల చేస్తాయి. హైడ్రోజన్ రైళ్లు ఆ స్థానిక ఉద్గారాలను పూర్తిగా తొలగిస్తాయి, దీనివల్ల పర్యావరణ సమస్య కేవలం హైడ్రోజన్ ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది అనే అంశానికి మాత్రమే పరిమితమవుతుంది.
ప్రపంచ సందర్భం
భారతదేశం తెలియని ప్రదేశంలోకి అడుగుపెట్టడం లేదు. జర్మనీ ఇప్పటికే హైడ్రోజన్ శక్తితో నడిచే ప్రయాణీకుల రైళ్లను వాణిజ్య సేవల్లోకి ప్రవేశపెట్టింది, విద్యుదీకరణకు అధికారులు నిరాకరించిన ప్రాంతీయ నెట్వర్క్లలో డీజిల్ యూనిట్లకు బదులుగా వీటిని ఉపయోగిస్తోంది. జపాన్ తన విస్తృతమైన 'హైడ్రోజన్ సొసైటీ' విజన్లో భాగంగా హైడ్రోజన్ రైల్ కాన్సెప్ట్లను పరీక్షించింది, ఈ సాంకేతికత జాతీయ ఇంధన భద్రతా వ్యూహంలో ఎలా సరిపోతుందో అధ్యయనం చేస్తోంది. చైనా పలు లైన్లపై ప్రయోగాలు చేస్తూ, వివిధ వాతావరణ పరిస్థితులు మరియు నిర్వహణ విధానాలలో ఫ్యూయల్ సెల్స్ ఎలా పనిచేస్తాయో పరిశోధిస్తోంది. అమెరికా కూడా ప్రదర్శనలకు నిధులు సమకూర్చింది, ముఖ్యంగా డీజిల్ ఇంకా ఎక్కువగా వాడుకలో ఉన్న మరియు ఓవర్హెడ్ వైర్ల ఏర్పాటుకు రాజకీయ మద్దతు తక్కువగా ఉన్న కమ్యూటర్ కారిడార్లలో.
ప్రతి దేశం వేర్వేరు పరిమితులతో ఈ సాంకేతికతను చేరుకుంటోంది. కటెనరీ (catenary) ఏర్పాటు సాధ్యం కాని ప్రాంతాలలో పాతబడిపోయిన డీజిల్ రైళ్లను మార్చడంపై జర్మనీ దృష్టి పెడుతుంది. జపాన్ రైలును ఒక విస్తృతమైన హైడ్రోజన్ ఆర్థిక వ్యవస్థలో ఒక భాగంగా పరిగణిస్తుంది. చైనా తయారీ సామర్థ్యాన్ని (manufacturing scale) అంచనా వేస్తుంది. భారతదేశానికి, తక్కువ సాంద్రత కలిగిన మార్గాల కోసం వైర్లు మరియు సబ్స్టేషన్ల కోసం భారీ మూలధన బడ్జెట్ను ఖర్చు చేయకుండానే, లాస్ట్-మైల్ కనెక్టివిటీని డీకార్బనైజ్ (decarbonizing) చేయడంలో దీని ఆకర్షణ ఉంది.
ప్రయాణీకుల అనుభవం
సోనిపత్ లేదా జింద్ వద్ద రైలు ఎక్కే ప్రయాణీకుడికి, ఈ మార్పు పెద్దగా కనిపించదు. కోచ్లు అదే రద్దీని మోస్తాయి. సమయ పట్టిక (timetable) ప్రస్తుత విధానాలకే అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఛార్జీల నిర్మాణం రోజువారీ ప్రయాణాన్ని అందుబాటులో ఉంచుతుంది. దగ్గరగా చూస్తే, ప్లాట్ఫారమ్ అంచున డీజిల్ పొగ (soot) లేకపోవడం మరియు ప్రయాణం మరింత నిశ్శబ్దంగా, మృదువుగా ప్రారంభమవ్వడం మాత్రమే తేడాను తెలియజేస్తాయి. బరువైన ట్రాన్స్మిషన్తో పోరాడే డీజిల్ ఇంజిన్ కంటే ఎలక్ట్రిక్ డ్రైవ్ట్రైన్ మరింత వేగంగా స్పందిస్తుంది.
ఈ ప్రారంభ దశలో 75 కిమీ వేగంతో నడపడం వల్ల, హార్డ్వేర్ను దాని 110 కిమీ డిజైన్ పరిమితికి తీసుకెళ్లకుండానే, ఇంధన వినియోగం, ప్రకంపనలు (vibration) మరియు సిబ్బంది నిర్వహణ పద్ధతులను అధ్యయనం చేయడానికి రైల్వేలకు అవకాశం లభిస్తుంది. సామర్థ్యానికి మరియు ప్రస్తుత విధానానికి మధ్య ఉండే ఆ వ్యత్యాసం కొత్త రోలింగ్ స్టాక్ (rolling stock) ప్రవేశపెట్టినప్పుడు సాధారణమే, కానీ ఇక్కడ ఇది చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే హైడ్రోజన్ రైళ్లు ఇంకా ప్రయోగాత్మకమైనవి అనే పేరును కలిగి ఉన్నాయి. లైన్ వేగంతోనే ఖచ్చితమైన సమయపాలనను పాటించగలవని నిరూపించడం అనేది ఆపరేటర్లు మరియు ప్రయాణీకుల నమ్మకాన్ని పొందడానికి చాలా అవసరం.
భవిష్యత్తు వైపు
ఐదు రోజుల్లో పూర్తి చేసిన 900 కిలోమీటర్లు ఒక ప్రారంభం మాత్రమే, ముగింపు కాదు. భారతీయ రైల్వే అంతటా హైడ్రోజన్ ట్రాక్షన్ (hydrogen traction)ను విస్తరించాలంటే, ఒకే పైలట్ ప్రాజెక్టు ద్వారా పరిష్కరించలేని సమస్యలను పరిష్కరించాల్సి ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి కూడా మరింత స్వచ్ఛంగా మారాలి. ప్రస్తుతం, చాలా వరకు