हायड्रोजनवर चालणाऱ्या गाड्या भारतात महत्त्वाची भूमिका बजावण्याची शक्यताः तज्ज्ञ

नवी दिल्ली 17 जुलै ( पीटीआय ) भारताच्या पहिल्या हायड्रोजन - चालित रेल्वेगाडीचा शुक्रवारी शुभारंभ ऊर्जा - केंद्रित रेल्वे क्षेत्रासाठी जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्वातून एक बदल दर्शवेल परंतु तज्ञांच्या मते देशातील बहुतेक ब्रॉड - गेज जाळे आधीच विद्युतीकृत असल्याने मुख्य प्रवाहातील उपाय बनण्याऐवजी एक विशिष्ट भूमिका बजावण्याची शक्यता आहे. भारताच्या ऊर्जा संक्रमण आणि हवामान उद्दिष्टांमध्ये हायड्रोजनचे दीर्घकालीन योगदान हे अक्षय विजेचा वापर करून उत्पादित केले जाणारे परवडणारे हरित हायड्रोजन उपलब्ध आहे की नाही आणि ते विशिष्ट मार्गासाठी आर्थिकदृष्ट्या स्पर्धात्मक असल्याचे सिद्ध होते की नाही यावर अवलंबून असेल, असे तज्ज्ञांनी सांगितले. भारताला शुक्रवारी पहिली हायड्रोजनवर चालणारी गाडी मिळणार आहे, जेव्हा पंतप्रधान नरेंद्र मोदी हरियाणातील जिंद ते सोनीपत या प्रवासी सेवेचे उद्घाटन करतील. दोन्ही शहरांमधील 89 किलोमीटरचे अंतर दोन तासांत पार केले जाईल आणि ही गाडी 12 मध्यवर्ती स्थानकांवर थांबेल. रेल्वे मंत्रालयाने एका निवेदनात म्हटले आहे की, 1200 किलोवॅट हायड्रोजन - इंधन - सेल - प्रणोदन प्रणाली 10 गाड्यांच्या गाड्यांना ऊर्जा देईल, ज्या ताशी 75 किमीच्या कमाल वेगाने चालतील. कोळसा आणि वाफेपासून अधिक शाश्वत ऊर्जेच्या स्त्रोतांपर्यंतचा भारताचा व्यापक प्रवास प्रतिबिंबित करणारा भारतीय रेल्वेने आपल्या गाड्यांना कशा प्रकारे चालना दिली आहे याच्या उत्क्रांतीतील हा टप्पा नवीनतम अध्याय दर्शवितो. " सोप्या शब्दात सांगायचे तर हायड्रोजन - इंधन - पेशी - प्रणोदन प्रणाली वीज निर्मितीसाठी इंधन सेलच्या आत हवेतून ऑक्सिजनसह हायड्रोजन एकत्र करून काम करते. ही वीज ट्रेनच्या मोटरला शक्ती देते ", असे शिव नादर विद्यापीठाच्या अभियांत्रिकी शाळेतील प्राध्यापक गुरप्रीत सिंग अरोरा यांनी पीटीआयला सांगितले. " हायड्रोजन इंधन सेल ट्रेन ही मूलतः एक विद्युत ट्रेन आहे जी जहाजावर स्वतःची वीज निर्माण करते. वरच्या रेषांमधून वीज घेण्याऐवजी उच्च दाबाच्या टाक्यांमध्ये साठवलेल्या हायड्रोजनने इंधन सेलच्या आत हवेतून ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देऊन वीज तयार केली आहे ", असे नवी दिल्लीतील सेंटर फॉर सायन्स अँड एन्व्हायर्नमेंट येथील वरिष्ठ कार्यक्रम व्यवस्थापक मौसमी मोहंती यांनी सांगितले. इंधन पेशीतून होणारे एकमेव थेट उत्सर्जन म्हणजे पाण्याची वाफ आहे, असे तिने सांगितले. हायड्रोजनला'स्वच्छ इंधन'मानले जाते कारण त्याचे जाळून कार्बन डायऑक्साइड कण सल्फर ऑक्साईड्स किंवा नायट्रोजन ऑक्साईड्ससारखे कोणतेही हानिकारक प्रदूषक तयार होत नाहीत, जे सामान्यतः जीवाश्म इंधन जाळल्यावर सोडले जातात. जळत्या हायड्रोजनपासून मुक्त होणारी पाण्याची वाफ थोड्या काळासाठी वातावरणात राहते आणि अखेरीस नैसर्गिक जलचक्राचा एक भाग बनते. मोहंती यांनी पीटीआयला सांगितले की, ट्रेनसाठी हायड्रोजन इंधन स्वतंत्रपणे तयार केले जाते आणि इंधन भरण्याच्या स्थानकात संपीड़ित केले जाते आणि ट्रेनमधील साठवण टाक्यांमध्ये भरले जाते. या गाड्यांसाठी जींद येथे स्वदेशी हायड्रोजन साठवण आणि इंधन सुविधा उभारण्यात आली आहे, असे निवेदनात म्हटले आहे. " हायड्रोजन - इंधनाच्या पायाभूत सुविधांमध्ये हायड्रोजन उत्पादन किंवा पुरवठा सुविधा, संपीड़न प्रणाली, उच्च दाबाच्या साठवण टाक्या, वितरण उपकरणे आणि सुरक्षा प्रणाली यांचा समावेश आहे. हायड्रोजन सामान्यतः त्या ठिकाणी साठवलेल्या उच्च दाबासाठी संकुचित केला जातो आणि विशेष वितरण प्रणालींद्वारे जहाजावरील टाक्यांमध्ये हस्तांतरित केला जातो, असे मोहंती यांनी सांगितले. सुरक्षा वैशिष्ट्यांनुसार, ट्रेन आणि इंधन भरणे प्रकल्पामध्ये हायड्रोजन गळती आणि असामान्य उष्णता शोधण्यासाठी उपकरणांसह स्वयंचलित शट - ऑफ प्रणाली आहे जी एखाद्या व्यक्तीची प्रतिक्रिया येण्याची प्रतीक्षा न करता स्वतःहून हायड्रोजनचा पुरवठा बंद करण्यास सक्षम आहे. त्यात असेही म्हटले आहे की पायलटच्या केबिनची रचना विशेषतः व्यक्तीला सुरक्षित ठेवण्यासाठी विशेष मोडसह केली गेली आहे ज्यामुळे आपत्कालीन परिस्थितीत ट्रेन सुरक्षित ठिकाणी हलवता येते. या पुढाकाराने भारत जर्मनी, फ्रान्स, चीन, अमेरिका आणि जपानसह निवडक राष्ट्रांच्या संघात प्रवेश करतो, ज्यांच्याकडे एकतर विशिष्ट मार्गांवर हायड्रोजन गाड्या सक्रिय आहेत किंवा स्वच्छ रेल्वे वाहतुकीसाठी इंधन शोधत आहेत. जर्मनीने जगातील पहिली हायड्रोजन ट्रेन सुरू केली, जी 2018 मध्ये त्याच्या लोअर सॅक्सनी राज्यात व्यावसायिक सेवेत दाखल झाली. " हायड्रोजनवर चालणाऱ्या रेल्वेगाडीची सुरुवात भारताच्या ऊर्जा संक्रमणासाठी महत्त्वपूर्ण आहे कारण ती स्वच्छ कमी उत्सर्जन वाहतुकीच्या दिशेने एक पाऊल दर्शवते. जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्व कमी करून आणि हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करून भारताच्या हवामान उद्दिष्टांना समर्थन देते, विशेषतः मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा वापरणाऱ्या रेल्वेसारख्या क्षेत्रांमध्ये ", अरोरा म्हणाले. 30 डिसेंबर 2024 रोजी संयुक्त राष्ट्रांना सादर केलेल्या त्याच्या चौथ्या आणि ताज्या द्विवार्षिक अद्ययावत अहवालात भारताने 2020 साठीच्या हरितगृह - वायू यादीचे वर्णन केले आहे. ऊर्जा क्षेत्राच्या उत्सर्जनात वाहतूक क्षेत्राचा वाटा 13 टक्क्यांहून अधिक आहे - जे देशाच्या कार्बन डाय ऑक्साईड उत्सर्जनात 92 टक्के होते - ज्यापैकी 94 टक्के रस्ते वाहतुकीचे आणि 1 टक्के रेल्वेचे योगदान आहे. तथापि, स्वच्छ - ऊर्जा स्त्रोत म्हणून हायड्रोजनची शाश्वतता केवळ इंधनावरच नव्हे तर त्याचे उत्पादन कसे केले जाते, त्याच्या वापरास आधार देणाऱ्या पायाभूत सुविधा आणि ज्या क्षेत्रांमध्ये ते लागू केले जाते यावर देखील अवलंबून असते. त्याची डी - कार्बोनाइझेशन क्षमता पूर्णपणे समजून घेण्यासाठी हरित हायड्रोजनवर अधिक भर दिला पाहिजे, जे अक्षय विजेचा वापर करून पाण्याच्या विद्युतविच्छेदनाद्वारे तयार केले जाते, असे जागतिक तंत्रज्ञान कंपनी एस. एल. बी. च्या उत्पादन विश्लेषक मैनक मुखर्जी यांनी सांगितले. मोहंती म्हणाले की,'हायड्रोजनच्या उपयोजनेने हरित - हायड्रोजन उत्पादनास प्राधान्य दिले पाहिजे. संपूर्ण पुरवठा साखळीमध्ये गळती कमी केली पाहिजे. इंधन - पेशी कार्यक्षमता सुधारली पाहिजे आणि जेथे थेट विद्युतीकरण शक्य नाही अशा अनुप्रयोगांवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे.'अमेरिकेतील मिशिगन विद्यापीठाच्या संशोधकांनी केलेल्या 2024 च्या अभ्यासात असे आढळून आले आहे की हरित हायड्रोजनचा वापर हेवी - ड्यूटी रोड रेल्वे विमानचालन आणि सागरी वाहतुकीसाठी धोरणात्मकदृष्ट्या केला जाऊ शकतो जिथे विद्युत पर्याय भार आणि श्रेणीद्वारे मर्यादित आहेत. ज्युल या नियतकालिकात प्रकाशित झालेल्या निष्कर्षांवरून असे दिसून आले आहे की थेट हायड्रोजन किंवा हरित हायड्रोजन आणि कॅप्चर केलेल्या कार्बन डाय ऑक्साईडपासून बनवलेल्या विद्युत इंधनाचा वापर करण्यापेक्षा विजेवर चालणारी वाहतूक सुमारे तीन ते आठ पटीने अधिक कार्यक्षम आहे. " जर्मनी आणि फ्रान्सच्या अनुभवांनी दाखवून दिले आहे की हायड्रोजनवर चालणाऱ्या गाड्या विजेवर न चालणाऱ्या प्रादेशिक रेल्वे मार्गांवर काही प्रमाणात डिझेल गाड्यांना पूरक ठरू शकतात, जेथे विद्युतीकरण तांत्रिकदृष्ट्या कठीण किंवा आर्थिकदृष्ट्या महाग आहे. यशस्वी उपयोजन मार्ग उपयुक्तता, सामायिक पुनर् - इंधन पायाभूत सुविधा आणि उत्सर्जन कमी करण्यासाठी हरित हायड्रोजनचा वापर यासारख्या घटकांवर अवलंबून असेल ", असे मुखर्जी म्हणाले. मोहंती म्हणाले की, भारतातील 95 टक्क्यांहून अधिक ब्रॉड गेज रेल्वेचे जाळे आधीच विद्युतीकृत झाले आहे. हायड्रोजन गाड्यांची मुख्य प्रवाहातील तोडगा बनण्याऐवजी विशिष्ट भूमिका असण्याची शक्यता आहे. हवामान उद्दिष्टांमध्ये त्यांचे दीर्घकालीन योगदान परवडणाऱ्या हरित हायड्रोजनच्या उपलब्धतेवर आणि ते विशिष्ट मार्गांसाठी आर्थिकदृष्ट्या स्पर्धात्मक सिद्ध होतात की नाही यावर अवलंबून असेल. निश्चित मार्ग आणि वेळापत्रकामुळे रेल्वे हायड्रोजनच्या वापराची चाचणी करण्याची संधी देते, ज्यामुळे इंधन भरण्यासाठीच्या पायाभूत सुविधा स्थापन करणे सोपे होते. " याव्यतिरिक्त त्यांना ( ट्रेनना ) लांब पल्ल्यावर उच्च शक्तीची आवश्यकता असते जी हायड्रोजन कार्यक्षमतेने पुरवू शकते ", अरोरा म्हणाले. " हायड्रोजनचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी हायड्रोजन इंधन पेशींची कार्यक्षमता सामान्यतः सुमारे 50 - 60 टक्के असते. वापरले जाणारे तंत्रज्ञान आणि परिस्थितीनुसार विद्युतविश्लेषणाद्वारे हायड्रोजन तयार करण्याची कार्यक्षमता साधारणपणे सुमारे 60 - 70 टक्के असते ", असे ते म्हणाले.