ഇന്ത്യൻ റെയിൽവേയിൽ ഹരിതയുഗം; രാജ്യത്തെ ആദ്യ ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിൻ കന്നി സർവീസിന് ഒരുങ്ങുന്നു

ഇന്ത്യയുടെ ആദ്യ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധന ട്രെയിൻ ജൂലൈ 17ന് ഹരിയാനയിലെ ജിന്ദിൽ പ്രധാനമന്ത്രി നരേന്ദ്ര മോദി ഫ്ലാഗ് ഓഫ് ചെയ്യും. ഹരിത സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഇന്ത്യൻ റെയിൽവേയുടെ വലിയ മുന്നേറ്റമായിരിക്കും ഇത്. നിലവിൽ ലോകത്ത് വളരെ കുറച്ച് രാജ്യങ്ങൾ മാത്രമാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

റെയിൽവേ നൽകുന്ന വിവരമനുസരിച്ച്, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും നീളം കൂടിയ ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിൻ സെറ്റുകളിലൊന്നാണിത്. എട്ട് യാത്രാ കോച്ചുകളും രണ്ട് ഡ്രൈവിംഗ് പവർ കാറുകളും അടങ്ങുന്ന ഈ ട്രെയിനിന് 2400 കിലോവാട്ട് ശേഷിയുണ്ട്.

ജിന്ദ്-സോനിപത് റെയിൽവേ പാതയിലെ 89 കിലോമീറ്റർ ദൂരത്തിൽ പരമാവധി മണിക്കൂറിൽ 75 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ട്രെയിൻ സർവീസ് നടത്തും. കുറഞ്ഞത് 682 യാത്രക്കാരെ വഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന ട്രെയിൻ ദിവസത്തിൽ രണ്ട് റൗണ്ട് ട്രിപ്പുകൾ നടത്തും. ആകെ 356 കിലോമീറ്റർ സഞ്ചരിക്കുന്നതിനായി ഏകദേശം 300 കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുമെന്നാണ് കണക്കാക്കുന്നത്.

ഹൈഡ്രജൻ എളുപ്പത്തിൽ തീപിടിക്കുന്ന വാതകമായതിനാൽ ഉയർന്ന മർദത്തിൽ സൂക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ വെല്ലുവിളികൾ മറികടന്ന് ട്രെയിൻ ട്രാക്കിലേയ്ക്ക് കയറുകയാണ്.

ഫ്രഞ്ച് റെയിൽവേ സാങ്കേതിക കമ്പനിയായ ആൽസ്റ്റോം 2016-ൽ ബെർലിനിൽ നടന്ന പ്രദർശനത്തിലാണ് ആദ്യമായി ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിൻ സാങ്കേതികവിദ്യ അവതരിപ്പിച്ചത്. രണ്ട് കോച്ചുകളുള്ള Coradia iLint എന്ന ട്രെയിൻ 2018-ൽ ജർമനിയിൽ സർവീസ് ആരംഭിച്ചു. ലോകത്തിലെ ആദ്യ ഹൈഡ്രജൻ യാത്രാ ട്രെയിനായിരുന്നു ഇത്. പിന്നീട് ജപ്പാൻ, ചൈന, അമേരിക്ക തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളും സ്വന്തം ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിനുകൾ പുറത്തിറക്കി.

എന്നാൽ, യാത്രക്കാരെയും ചരക്കുകളെയും വൻതോതിൽ കൊണ്ടുപോകുന്നതിനായി ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും വികസന ഘട്ടത്തിലാണ്. അതിനാലാണ് വളരെ കുറച്ച് രാജ്യങ്ങളിൽ മാത്രമാണ് ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിൻ സർവീസുകൾ നിലവിലുള്ളത്. നിലവിലുള്ളവയിൽ ഭൂരിഭാഗവും ചെറിയ ദൂരങ്ങളിലാണ് സർവീസ് നടത്തുന്നത്.

ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിനിന്റെ പ്രവർത്തനം

സാധാരണ ഇലക്ട്രിക് ലോക്കോമോട്ടീവുകൾക്ക് വൈദ്യുതി ലഭിക്കാൻ മുകളിലെ വൈദ്യുതി ലൈനുകൾ ആവശ്യമാണ്. എന്നാൽ ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിനുകൾക്ക് അത് ആവശ്യമില്ല. ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും സംയോജിപ്പിച്ച് വൈദ്യുതി ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രവർത്തനരീതി.

ഇന്ത്യൻ ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിനിലെ രണ്ട് ഡ്രൈവിംഗ് പവർ കാറുകളിലും നാല് വീതം സംയോജിത പവർ പാക്കുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഓരോ പാക്കിലും ഹൈഡ്രജൻ ഫ്യൂവൽ സെല്ലും ലിഥിയം ഫെറോ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററിയും ഉൾപ്പെടുന്നു. ട്രെയിനിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഉയർന്ന മർദത്തിലുള്ള 440 കിലോഗ്രാം ഹൈഡ്രജനും പുറത്തെ വായുവിൽ നിന്നുള്ള ഓക്സിജനും ഫ്യൂവൽ സെൽ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിച്ച് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കും.

ഓരോ പവർ പാക്കും 300 കിലോവാട്ട് ഊർജം നൽകും. ഇതിൽ 115 കിലോവാട്ട് ഫ്യൂവൽ സെല്ലിൽ നിന്നും 185 കിലോവാട്ട് ബാറ്ററിയിൽ നിന്നുമാണ് ലഭിക്കുക. നാല് പവർ പാക്കുകൾ ചേർന്ന് 1200 കിലോവാട്ട് വൈദ്യുതി നൽകും. രണ്ട് പവർ കാറുകൾ ഉള്ളതിനാൽ ആകെ വൈദ്യുതി ശേഷി 2400 കിലോവാട്ടായി (3200 കുതിരശക്തി) ഉയരും. സമാന ദൂരങ്ങളിൽ സർവീസ് നടത്തുന്ന സാധാരണ ഇലക്ട്രിക് മൾട്ടിപ്പിൾ യൂണിറ്റ്, ഡീസൽ ഇലക്ട്രിക് മൾട്ടിപ്പിൾ യൂണിറ്റ് ട്രെയിനുകളുടെ ശേഷിയോട് ഇത് സമാനമാണ്.

പഴയ ഡീസൽ ഇലക്ട്രിക് മൾട്ടിപ്പിൾ യൂണിറ്റ് ട്രെയിനുകളിലെ ഡീസൽ എൻജിനുകൾ മാറ്റി പകരം സീറോ എമിഷൻ ഹൈഡ്രജൻ-ഇലക്ട്രിക് പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനം സ്ഥാപിച്ചാണ് ഈ ട്രെയിൻ നിർമിച്ചതെന്ന് നോർത്ത് റെയിൽവേയിലെ ഒരു മുതിർന്ന ഉദ്യോഗസ്ഥൻ പറഞ്ഞു.

ഫ്യൂവൽ സെല്ലും ബാറ്ററിയും എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?

ഫ്യൂവൽ സെൽ സ്ഥിരമായ വൈദ്യുതി നൽകും. ട്രെയിനിന്റെ വേഗതയും വൈദ്യുതി ആവശ്യകതയും മാറിയാലും ഇതിന്റെ ഉൽപാദനം വലിയ തോതിൽ മാറില്ല. ട്രെയിൻ ആരംഭിക്കുമ്പോൾ ആദ്യം ഫ്യൂവൽ സെല്ലിൽ നിന്നാണ് വൈദ്യുതി ലഭിക്കുന്നത്. ആ സമയത്ത് ആവശ്യമായ വൈദ്യുതി കുറവായതിനാൽ അധിക ഊർജം ബാറ്ററിയിൽ സംഭരിക്കും.

ട്രെയിൻ വേഗം കൂടുകയും കൂടുതൽ വൈദ്യുതി ആവശ്യമായി വരികയും ചെയ്യുമ്പോൾ ബാറ്ററിയും അധികമായി വൈദ്യുതി നൽകും. സ്റ്റേഷനിലേക്ക് അടുക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുതി ആവശ്യം കുറയുമ്പോൾ ബാറ്ററിയുടെ സഹായം അവസാനിപ്പിക്കുകയും ഫ്യൂവൽ സെല്ലിലെ അധിക ഊർജം വീണ്ടും ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യും.

ഒരു യാത്ര പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ ബാറ്ററി ഏകദേശം 80 ശതമാനം വരെ ചാർജ് നിലനിർത്തുമെന്നും ഉദ്യോഗസ്ഥൻ വ്യക്തമാക്കി. ഈ സംവിധാനത്തിലെ പ്രധാന ഘടകമായ ഫ്യൂവൽ സെൽ കാനഡയിലെ ബല്ലാർഡ് എന്ന കമ്പനിയിൽ നിന്നാണ് ഇറക്കുമതി ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

ഹൈഡ്രജൻ സംഭരണവും വിതരണം ചെയ്യലും

സാധാരണ അന്തരീക്ഷ മർദം ഒരു "ബാർ" എന്ന അളവിലാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. എന്നാൽ ഹൈഡ്രജൻ 200 മുതൽ 500 ബാർ വരെ ഉയർന്ന മർദത്തിലാണ് സംഭരിക്കേണ്ടത്. ട്രെയിനുകളിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലെ ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളിയാണിത്. ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനം കുറവായതും ഗതാഗതം ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമാണ്. തുടർച്ചയായ ഹൈഡ്രജൻ വിതരണം ഉറപ്പാക്കാൻ റെയിൽവേ ജിന്ദിൽ 3000 കിലോഗ്രാം ശേഷിയുള്ള ഇന്ധന വിതരണ കേന്ദ്രം സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്.

വിതരണ സമയത്ത് ഹൈഡ്രജന്റെ താപനില മൈനസ് 15 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി നിലനിർത്താൻ ചില്ലർ പ്ലാന്റും ഒരുക്കിയിട്ടുണ്ട്. കുറഞ്ഞ താപനില ഹൈഡ്രജനെ ദ്രാവക രൂപത്തിലാക്കുന്നതിനാൽ വിതരണം എളുപ്പമാകും.

2020-21ൽ നോർത്ത് റെയിൽവേ ആരംഭിച്ച ഈ പദ്ധതിക്ക് 136 കോടി രൂപയാണ് ചെലവ്. 2022 ഏപ്രിലിൽ ഹൈദരാബാദ് ആസ്ഥാനമായുള്ള റെയിൽവേ പ്രൊപ്പൽഷൻ ഉപകരണ വിതരണ കമ്പനിയായ മെധക്ക് കരാർ നൽകിയതോടെയാണ് നിർമാണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആരംഭിച്ചത്. ട്രെയിൻ എല്ലാ പരീക്ഷണ സർവീസുകളും പൂർത്തിയാക്കി. മെയ് 22ന് റെയിൽവേ മന്ത്രാലയം സർവീസ് നടത്താനുള്ള അനുമതി നൽകി.

മറ്റ് ഹൈഡ്രജൻ ട്രെയിൻ പദ്ധതികൾ പ്രഖ്യാപിച്ചിട്ടില്ല. ആദ്യ ട്രെയിന്റെ പ്രവർത്തനഫലത്തെ ആശ്രയിച്ചായിരിക്കും ഭാവി പദ്ധതികളെന്ന് റെയിൽവേ ഉദ്യോഗസ്ഥൻ വ്യക്തമാക്കി.