Hydrogen Railway | हरित ऊर्जा परिवर्तनाच्या ‘रुळावर’ 
बहार

Hydrogen Railway | हरित ऊर्जा परिवर्तनाच्या ‘रुळावर’

पुढारी वृत्तसेवा

रंगनाथ कोकणे, पर्यावरण अभ्यासक

भारतीय रेल्वेने हायड्रोजन इंधनावर चालणार्‍या पहिल्या स्वदेशी प्रवासी रेल्वेला हिरवा झेंडा दाखवत देशाच्या वाहतूक व्यवस्थेत एका नव्या पर्वाची सुरुवात केली आहे. हरियाणातील जींद ते सोनीपत या मार्गावर धावणारी ही रेल्वे भारताच्या नवोन्मेषाचे प्रतीक आहे. या प्रकल्पातून भारताने जगाला पर्यावरणपूरक तंत्रज्ञान स्वीकारण्याची आपली तयारी दाखविली आहे.

भारताने पर्यावरणपूरक वाहतुकीच्या दिशेने एक महत्त्वपूर्ण पाऊल टाकत देशातील पहिली हायड्रोजन इंधनावर चालणारी प्रवासी रेल्वे सुरू केली आहे. हरियाणातील जिंद ते सोनीपत या मार्गावर धावणारी ही रेल्वे केवळ भारतीय रेल्वेच्या इतिहासातील सुवर्णाध्याय म्हणून नोंदली जाणार आहे. स्वच्छ ऊर्जा, ऊर्जा स्वावलंबन आणि भविष्यवेधी वाहतूक व्यवस्थेचा दिशादर्शक प्रयोग म्हणून याकडे पाहावे लागेल. जगात मोजक्याच देशांनी हायड्रोजन रेल्वेच्या तंत्रज्ञानाचा स्वीकार केला असताना भारताचा या यादीत समावेश होणे ही अत्यंत अभिमानाची बाब आहे. या प्रकल्पाचे महत्त्व रेल्वेपुरते मर्यादित नसून, भारतात व्यापक हायड्रोजन अर्थव्यवस्थेची पायाभरणी करण्याच्या दृष्टीने ते अधिक मोठे आहे.

भारतीय रेल्वेचे जाळे आज जवळपास ९९ टक्के विद्युतीकृत झाले आहे. त्यामुळे प्रथमदर्शनी प्रश्न पडू शकतो की, अशा परिस्थितीत हायड्रोजन रेल्वेची गरज काय? याचे उत्तर रेल्वेच्या उर्वरित मार्गांमध्ये, दुर्गम भागांमध्ये आणि डोंगराळ प्रदेशात दडलेले आहे. विद्युतीकरणाचे लाभ अनेक असले, तरी प्रत्येक मार्गावर विद्युत तारा उभारणे आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य ठरत नाही. अशा मार्गांसाठी डिझेल इंजिन हाच आतापर्यंतचा पर्याय होता; मात्र कार्बन उत्सर्जन कमी करण्याच्या जागतिक प्रयत्नांमध्ये डिझेलला पर्याय शोधणे आवश्यक झाले आहे. हायड्रोजनवर चालणारी रेल्वे हा त्यातील एक आशादायी पर्याय ठरू शकतो.

हायड्रोजन हे सध्या उपलब्ध असलेल्या सर्वाधिक स्वच्छ इंधनांपैकी एक मानले जाते. या रेल्वेमध्ये प्रोटॉन एक्स्चेंज मेम्ब्रेन (पीईएम) इंधन पेशी तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला आहे. रेल्वेतील विशेष सिलिंडरमध्ये साठवलेल्या हायड्रोजनचा आणि वातावरणातील ऑक्सिजनचा या इंधन पेशींमध्ये संयोग होतो. या रासायनिक प्रक्रियेतून वीज निर्माण होते आणि त्याद्वारे रेल्वेचे ट्रॅक्शन मोटर्स कार्यरत होतात. या संपूर्ण प्रक्रियेत धूर निर्माण होत नाही, ज्वलन होत नाही आणि थेट कार्बन उत्सर्जनही होत नाही. या प्रक्रियेनंतर केवळ पाण्याची वाफ निर्माण होते. त्यामुळे ही वाहतूक खर्‍याअर्थाने पर्यावरणपूरक ठरते. हायड्रोजन रेल्वेचा आवाजही तुलनेने कमी असल्याने ध्वनिप्रदूषणावरही नियंत्रण मिळते.

भारताच्या या पहिल्या हायड्रोजन रेल्वेमध्ये दहा डबे असून ती सुमारे २,६०० प्रवाशांना वाहून नेण्यास सक्षम आहे. सध्या तिचा कमाल परिचालन वेग ताशी ७५ किलोमीटर असला, तरी तिची रचना ताशी ११० किलोमीटर वेगासाठी करण्यात आली आहे. या रेल्वेला दोन हायड्रोजन पॉवर कार जोडण्यात आल्या असून प्रत्येकी १,२०० किलोवॅट क्षमतेची ऊर्जानिर्मिती त्यातून होते. त्यांना लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरीची जोड देण्यात आली आहे. एकूण ३,२०० अश्वशक्तीच्या क्षमतेमुळे ही जगातील सर्वाधिक शक्तिशाली हायड्रोजन रेल्वे संचांपैकी एक मानली जाते. विशेष म्हणजे, जगात आतापर्यंत चालणार्‍या बहुतेक हायड्रोजन रेल्वेंमध्ये दोन किंवा तीन डबे असतात. त्या तुलनेत दहा डब्यांची भारतीय रेल्वे सध्या जगातील सर्वात लांब हायड्रोजन प्रवासी रेल्वे ठरली आहे.

या प्रकल्पाचा आणखी एक उल्लेखनीय पैलू म्हणजे त्याचे संपूर्ण भारतीय स्वरूप. सदर रेल्वेचे संशोधन, रचना, अभियांत्रिकी, निर्मिती आणि एकत्रीकरण ही सर्व कामे भारतातच झाली आहेत. संशोधन रचना व मानके संचालनालय (आरडीएसओ), इंटिग्रल कोच फॅक्टरी (आयसीएफ) आणि मेधा या भारतीय संस्थांनी संयुक्तपणे हा प्रकल्प साकारला आहे. ‘मेक इन इंडिया’ आणि ‘आत्मनिर्भर भारत’च्या संकल्पनेला तांत्रिक बळ देणारा हा उपक्रम आहे. केवळ परदेशी तंत्रज्ञान आयात करण्याऐवजी भारताने स्वतःच्या क्षमतेवर आधारित तंत्रज्ञान विकसित करण्याची क्षमता सिद्ध करून विकसित देशांना आश्चर्याचा धक्का दिला आहे. या प्रकल्पासाठी जिंद येथे भारतातील पहिले एकात्मिक हायड्रोजन रेल्वे केंद्र उभारण्यात आले आहे. येथे विद्युत अपघटन प्रक्रियेद्वारे हायड्रोजनची निर्मिती, त्याची साठवण, दाब वाढविणे आणि रेल्वेला इंधन भरण्याची संपूर्ण व्यवस्था एकाच ठिकाणी उपलब्ध आहे. ही बाब अत्यंत महत्त्वाची आहे. कारण, हायड्रोजन रेल्वेचे यश केवळ रेल्वेच्या इंजिनावर अवलंबून नसून त्यामागील इंधनपुरवठा साखळीवर अधिक अवलंबून असते.

जर्मनीने जगात सर्वप्रथम व्यावसायिक हायड्रोजन प्रवासी रेल्वे सुरू केली. चीननेही या क्षेत्रात मोठी प्रगती केली आहे. फ्रान्स आणि इटली सेवा विस्ताराच्या टप्प्यात आहेत, तर जपान, अमेरिका, ब्रिटन आणि दक्षिण कोरिया अजूनही प्रायोगिक किंवा प्रात्यक्षिक स्वरूपात या तंत्रज्ञानाचा अभ्यास करीत आहेत. या जागतिक अनुभवातून एक गोष्ट स्पष्ट झाली आहे की, यशस्वी हायड्रोजन रेल्वे म्हणजे फक्त अत्याधुनिक इंजिन नव्हे, तर त्यामागील मजबूत पायाभूत व्यवस्था. विश्वासार्ह हायड्रोजन उत्पादन, सुरक्षित साठवण, कार्यक्षम वितरण, प्रशिक्षित मनुष्यबळ आणि देखभाल व्यवस्था या सर्व घटकांचा एकत्रित विकास आवश्यक असतो. याबाबत भारतासमोर मोठी आव्हाने उभी राहतात.

हरित हायड्रोजन हा पर्यावरणपूरक पर्याय म्हणून प्रभावाी असला, तरी त्याची निर्मिती आजही महागडी आहे. त्यासाठी मोठ्या प्रमाणात अक्षय ऊर्जेची आवश्यकता असते. त्यानंतर हायड्रोजनचे उच्च दाबाखाली साठवण, वाहतूक आणि इंधन भरण्याची व्यवस्था उभारण्यासाठी मोठी गुंतवणूक करावी लागते. हायड्रोजन हे अत्यंत ज्वालाग्रही इंधन असल्यामुळे सुरक्षेला सर्वोच्च प्राधान्य द्यावे लागते. त्यामुळे गळती शोधणारी यंत्रणा, धूर व ज्वाला संवेदक, सातत्याने वायुवीजन, स्वयंचलित बंद यंत्रणा, अग्निसुरक्षा प्रणाली आणि सतत देखरेख अशी बहुपेडी सुरक्षा व्यवस्था उभारावी लागते. भारतीय रेल्वेने या सर्व बाबींचा विचार करून आवश्यक सुरक्षा प्रणाली विकसित केल्या आहेत, तरीही मोठ्या प्रमाणावर विस्तार करताना सुरक्षा ही सर्वात मोठी कसोटी ठरणार आहे.

आर्थिक व्यवहार्यताही तितकीच महत्त्वाची आहे. सध्याच्या परिस्थितीत हायड्रोजन रेल्वे डिझेल किंवा विद्युतीकृत रेल्वेपेक्षा महाग ठरते. त्यामुळे देशभर अशा रेल्वेंचे जाळे उभारणे तातडीने शक्य नाही. प्रत्यक्षात हायड्रोजन रेल्वेचा सर्वाधिक उपयोग अशा मार्गांवर होऊ शकतो, जिथे विद्युतीकरण करणे खर्चिक आहे किंवा पर्यावरणीयदृष्ट्या अवघड आहे. उदाहरणार्थ, हिमालयीन डोंगराळ भागातील रेल्वेमार्ग, वारसा दर्जाच्या रेल्वे किंवा कमी प्रवासी घनतेचे दुर्गम मार्ग अशा ठिकाणी हायड्रोजन हा व्यवहार्य पर्याय ठरू शकतो. याहूनही महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे, या प्रकल्पाचा रेल्वेपलीकडील परिणाम. हायड्रोजन रेल्वे हा प्रत्यक्षात भारताच्या राष्ट्रीय हरित हायड्रोजन अभियानाचा एक महत्त्वाचा आधारस्तंभ ठरू शकतो. रेल्वेसाठी उभारले जाणारे उत्पादन प्रकल्प, साठवण सुविधा, दाब प्रणाली आणि वितरण व्यवस्था पुढे बंदरे, मालवाहतूक, अवजड उद्योग, खत उद्योग, पोलाद क्षेत्र आणि इतर वाहतूक क्षेत्रांनाही उपयोगी पडू शकतात. म्हणजेच एका रेल्वे प्रकल्पाच्या निमित्ताने संपूर्ण हायड्रोजन मूल्यसाखळी विकसित होण्यास गती मिळू शकते.

ऊर्जा सुरक्षेच्या दृष्टीनेही या प्रकल्पाचे महत्त्व मोठे आहे. भारत अजूनही मोठ्या प्रमाणावर जीवाश्म इंधन आयात करतो. हरित हायड्रोजनचे देशांतर्गत उत्पादन वाढले, तर आयात इंधनावरील अवलंबित्व कमी होईल. त्याचबरोबर अक्षय ऊर्जा क्षेत्रालाही नवी बाजारपेठ उपलब्ध होईल. त्यामुळे हायड्रोजन रेल्वेचा हा प्रकल्प पर्यावरण, औद्योगिक विकास, ऊर्जा स्वावलंबन आणि रोजगारनिर्मिती या सर्व दृष्टीने मोलाचा आहे. भविष्यात हरित हायड्रोजनचा खर्च कमी झाला आणि उत्पादन मोठ्या प्रमाणावर सुरू झाले, तर या तंत्रज्ञानाची आर्थिक व्यवहार्यता अधिक मजबूत होईल.उत्पादन, साठवण, वाहतूक, वितरण, देखभाल आणि सुरक्षा या सर्व घटकांची सक्षम साखळी उभी राहिली, तर ही रेल्वे भविष्यातील हरित अर्थव्यवस्थेचा पाया ठरू शकते. आजघडीला भारताने धाडसी सुरुवात केली आहे. खरा प्रश्न हायड्रोजन रेल्वे धावते का, एवढाच नाही, तर तिच्या माध्यमातून भारत स्वच्छ ऊर्जा, औद्योगिक स्पर्धात्मकता आणि शाश्वत विकासाच्या नव्या युगात किती वेगाने प्रवेश करतो, हा आहे.

लोकल ते ग्लोबल बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा दैनिक पुढारीचे Android आणि iOS मोबाईल App.

'Pudhari' is excited to announce the relaunch of its Android and iOS apps. Stay updated with the latest news at your fingertips.

Android and iOS Download now and stay updated, anytime, anywhere.

SCROLL FOR NEXT