প্রেক্ষাপট
- সম্প্রতি, ভারতীয় রেল (Indian Railways) পরিবেশবান্ধব ও টেকসই পরিবহনের অভিমুখে এক বড় পদক্ষেপ হিসেবে ভারতের প্রথম দেশীয় প্রযুক্তিতে তৈরি হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল-চালিত ট্রেন (hydrogen fuel cell-powered train)-এর উদ্বোধন করেছে।
- উত্তর রেলওয়ের (Northern Railway) জিন্দ-সোনিপত শাখায় (Jind–Sonipat section) ১৭ জুলাই ২০২৬ তারিখে এই ট্রেনের বাণিজ্যিক চলাচল শুরু হওয়ার কথা রয়েছে। এই ট্রেনটি হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে অনবোর্ড (ট্রেনের ভেতরেই) বিদ্যুৎ উৎপাদন করে এবং এর জন্য একটি ডেডিকেটেড স্টোরেজ (সংরক্ষণাগার) ও রিফুয়েলিং পরিকাঠামো তৈরি করা হয়েছে।
জিন্দ-সোনিপত শাখায় হাইড্রোজেন চালিত ট্রেনের প্রধান বৈশিষ্ট্যসমূহ
- ১০-কোচবিশিষ্ট (10-car) হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল-ভিত্তিক ট্রেনসেট।
- এটি একটি ১২০০ কিলোওয়াট (1200 kW) হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল প্রোপালশন সিস্টেম (propulsion system) দ্বারা চালিত।
- ট্রেনটি সর্বোচ্চ ৭৫ কিমি প্রতি ঘণ্টা (75 kmph) গতিবেগে চলাচলের জন্য অনুমোদিত এবং এর ডিজাইন গতিবেগ ১১০ কিমি প্রতি ঘণ্টা (110 kmph)।
- যাত্রী ধারণক্ষমতা প্রায় ২,৬০০ জন।
- নকশা বা ডিজাইনের স্তর থেকে শুরু করে প্রোটোটাইপ বা পরীক্ষামূলক মডেল তৈরি পর্যন্ত সম্পূর্ণটাই দেশীয় উদ্যোগে তৈরি করা হয়েছে।
- এটি মধ্যবর্তী স্টেশনগুলোকে সংযুক্ত করার পাশাপাশি জিন্দ জংশন (Jind Junction), গোহানা জংশন (Gohana Junction) এবং সোনিপত (Sonipat)-এর মধ্যে যোগাযোগ স্থাপন করবে।
- প্রস্তাবিত স্টপেজ বা যাত্রাবিরতিগুলোর মধ্যে রয়েছে— জিন্দ সিটি, পান্ডু পিন্ডারা জংশন, ললিত খেরা হল্ট, ভাম্ভেওয়া, ঈসাপুর খেরী হল্ট, বুটানা হল্ট, খন্দরাই হল্ট, রাবরা হল্ট, লাঠ হল্ট, মোহানা, বারওয়াসনি হল্ট এবং সোনিপত নিউ।
ট্রেনের প্রযুক্তি (Technology Behind the Train)
- কার্যপ্রণালী (Working Principle): হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল প্রযুক্তি হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে।
- ব্যবহৃত প্রযুক্তি: ট্রেনটি একটি প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন ফুয়েল সেল (Proton Exchange Membrane Fuel Cell – PEMFC) দ্বারা চালিত হয়।
- PEMFC মেকানিজম বা কার্যপদ্ধতি: এটি একটি প্রোটন-পরিবাহী পারফ্লুরোসালফোনিক অ্যাসিড (Perfluorosulfonic Acid – PFSA) পলিমার মেমব্রেনের ওপর হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের বিক্রিয়া ঘটিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।
- উপজাত বা বাই-প্রোডাক্ট (By-products): এই প্রক্রিয়ায় উপজাত হিসেবে শুধুমাত্র জলীয় বাষ্প (water vapour) এবং তাপ (heat) নির্গত হয়, যা শূন্য-নির্গমন (near-zero emissions) নিশ্চিত করে।
- উচ্চ শক্তি ঘনত্ব (High Energy Density): হাইড্রোজেনের শক্তির ঘনত্ব বা এনার্জি কন্টেন্ট অত্যন্ত বেশি— প্রায় ১২০ MJ/kg, যা ডিজেলের (৪৩ MJ/kg) তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।
- সুবিধাসমূহ: এটি অত্যন্ত কম রক্ষণাবেক্ষণ সাপেক্ষ (low-maintenance) একটি প্রযুক্তি এবং এর কার্বন ফুটপ্রিন্ট (carbon footprint) অত্যন্ত কম।
- তাৎপর্য: রেল পরিবহনের জন্য বর্তমানে উপলব্ধ প্রযুক্তির মধ্যে হাইড্রোজেন ফুয়েল সেলকে সবচেয়ে পরিচ্ছন্ন চালিকা শক্তি (cleanest propulsion technology) হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
- সহায়ক পরিকাঠামো: এই প্রযুক্তিকে সফল করতে ভারতীয় রেল নিজস্ব হাইড্রোজেন স্টোরেজ (সংরক্ষণ), রিফুয়েলিং (জ্বালানি ভরার ব্যবস্থা) এবং অপারেশনাল পরিকাঠামো তৈরি করেছে।
হাইড্রোজেন পরিকাঠামো (Hydrogen Infrastructure)
- হরিয়ানার জিন্দে (Jind, Haryana) দেশের বৃহত্তম রেলওয়ে হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং রিফুয়েলিং সুবিধা স্থাপন করা হয়েছে।
- এই দেশীয় পরিকাঠামোটিতে হাইড্রোজেন ট্রেন পরিচালনার সুবিধার্থে একবারে প্রায় ৩,০০০ কেজি (3,000 kg) হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করা সম্ভব।
- সংকুচিত হাইড্রোজেন গ্যাস সংরক্ষণ এবং বিতরণের জন্য প্রয়োজনীয় লাইসেন্স প্রদান করেছে পেট্রোলিয়াম অ্যান্ড এক্সপ্লোসিভস সেফটি অর্গানাইজেশন (PESO)।
- সম্পূর্ণ হাইড্রোজেন ইকোসিস্টেমটি আন্তর্জাতিক মানদণ্ড— যার মধ্যে NFPA-2 এবং ISO 19880 সিরিজ অন্তর্ভুক্ত— মেনে ডিজাইন করা হয়েছে।
- পুরো সিস্টেমটির একটি স্বাধীন তৃতীয় পক্ষ কর্তৃক নিরাপত্তা মূল্যায়ন (independent third-party safety assessment) সম্পন্ন করেছে জার্মানির TÜV SÜD।
- এই ট্রেনে দুটি হাইড্রোজেন ড্রাইভিং পাওয়ার কার (Hydrogen Driving Power Cars – DPCs) এবং আটটি ট্রেলার কোচ (Trailer Coaches – TCs) রয়েছে।
- প্রতিটি ড্রাইভিং পাওয়ার কার (DPC)-এর মধ্যে রয়েছে:
- ফুয়েল সেল (Fuel cells)।
- লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (Lithium Iron Phosphate – LFP) ব্যাটারি।
- হাইড্রোজেন স্টোরেজ সিলিন্ডার।
- সহায়ক পরিকাঠামোর অন্তর্ভুক্ত বিষয়সমূহ:
- রিফুয়েলিং অপারেশনের জন্য একটি হাইড্রোজেন কম্প্রেশন সিস্টেম।
- প্রযুক্তিগত সহায়তা এবং জরুরি খুচরা যন্ত্রাংশ (critical spare parts)।
- নিরবচ্ছিন্ন জ্বালানি সরবরাহ নিশ্চিত করতে একটি স্ট্যান্ডবাই কম্প্রেশন সিস্টেম।
- এই সমন্বিত পরিকাঠামোটি নিরাপদ এবং অত্যন্ত দক্ষ হাইড্রোজেন-চালিত রেল চলাচল নিশ্চিত করে।
নিরাপত্তা ব্যবস্থাসমূহ (Safety Measures)
- উৎপাদন, সংরক্ষণ এবং বিতরণ কেন্দ্রগুলোতে হাইড্রোজেন লিক ডিটেক্টর (Hydrogen leak detectors) বসানো হয়েছে।
- অনবরত নজরদারির জন্য ফ্লেম ডিটেক্টর বা অগ্নিশিখা শনাক্তকারী যন্ত্র (Flame detectors) স্থাপন করা হয়েছে।
- সেফটি সেন্সরগুলো নিয়মিত পরিদর্শন এবং পরিষ্কার করা হবে।
- ট্রেনের ভেতরে বাতাস চলাচলের জন্য বিরতিহীন ভেন্টিলেশন ব্যবস্থা (Non-stop ventilation) সচল রাখা হয়েছে।
- যদি কোনো অস্বাভাবিক পরিস্থিতি যেমন— অতিরিক্ত তাপ, অগ্নিশিখা বা ধোঁয়া শনাক্ত হয়, তবে সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে হাইড্রোজেনের সরবরাহ বন্ধ বা কাট-অফ (automatically cut off) করে দিতে পারে।
- লোকো পাইলটের কেবিনে একটি বিশেষ মোড দেওয়া হয়েছে, যা জরুরি পরিস্থিতিতে ট্রেনটিকে দ্রুত নিরাপদ স্থানে সরিয়ে নিতে সাহায্য করে।
- লোকো পাইলটের স্ক্রিনে সার্বক্ষণিক পুরো সিস্টেমের বাস্তব সময়ের পরিস্থিতি বা লাইভ হেলথ স্ট্যাটাস (real health of the system) প্রদর্শিত হয়।
- নিরাপদ পরিচালনা নিশ্চিত করার জন্য নিয়মিত বিরতিতে পরিদর্শন এবং রক্ষণাবেক্ষণের সময়সূচী নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
বৈশ্বিক স্তরে ভারতের অবস্থান কোথায়? (Where Does India Stand Globally?)
- বিশ্বজুড়ে হাইড্রোজেন-চালিত ট্রেনগুলো এখনো প্রাথমিক বা শৈশব পর্যায়ে (nascent stage) রয়েছে।
- জার্মানি বিশ্বের প্রথম দেশ হিসেবে বাণিজ্যিক হাইড্রোজেন-চালিত যাত্রীবাহী ট্রেন চালু করেছিল।
- ফ্রান্স, ইতালি, চীন এবং জাপানের মতো দেশগুলো বর্তমানে হাইড্রোজেন ট্রেনের পাইলট প্রজেক্ট (পরীক্ষামূলক প্রকল্প) বা সীমিত পরিসরে ব্যবহার শুরু করেছে।
- বিশ্বব্যাপী বেশিরভাগ হাইড্রোজেন-চালিত ট্রেনে সাধারণত ২ থেকে ৪টি কোচ থাকে এবং সেগুলো মূলত আঞ্চলিক যাত্রী পরিষেবার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
- সেই তুলনায়, ভারতের এই হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল ট্রেনসেটের স্কেল, ধারণক্ষমতা এবং প্রযুক্তিগত লক্ষ্য অত্যন্ত বিশাল, যা এটিকে বিশ্বব্যাপী অন্যতম উচ্চাভিলাষী হাইড্রোজেন রেল প্রকল্পে পরিণত করেছে।
ভারতের প্রথম হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল-চালিত ট্রেনের প্রসঙ্গে নিচের বিবৃতিগুলো বিবেচনা করুন:
1. ট্রেনটি হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন ব্যবহার করে একটি প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন ফুয়েল সেল (PEMFC)-এর মাধ্যমে অনবোর্ড বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে।
2. ব্যবহারের সময়ে হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল থেকে উপজাত বা বাই-প্রোডাক্ট হিসেবে শুধুমাত্র জলীয় বাষ্প এবং তাপ নির্গত হয়।
3. জিন্দে স্থাপিত হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং রিফুয়েলিং পরিকাঠামোটি একবারে প্রায় 30,000 kg হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করতে পারে।
ওপরের বিবৃতিগুলোর মধ্যে কোনটি/কোনগুলো সঠিক?
(a) 1 and 2 only
(b) 2 and 3 only
(c) 1 and 3 only
(d) 1, 2 and 3
Answer: (a) 1 and 2 only
ব্যাখ্যা (Explanation):
• Statement 1 সঠিক: এই ট্রেনটি একটি প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেন ফুয়েল সেল (PEMFC) দ্বারা চালিত, যা হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে।
• Statement 2 সঠিক: হাইড্রোজেন ফুয়েল সেল ব্যবহারের সময় উপজাত বা বাই-প্রোডাক্ট হিসেবে কেবল জলীয় বাষ্প এবং তাপ উৎপন্ন করে, যার ফলে পয়েন্ট অফ ইউজ বা ব্যবহারের স্থানে শূন্য-নির্গমন নিশ্চিত হয়।
• Statement 3 ভুল: হরিয়ানার জিন্দে অবস্থিত হাইড্রোজেন স্টোরেজ এবং রিফুয়েলিং কেন্দ্রটি একবারে প্রায় 3,000 kg হাইড্রোজেন সংরক্ষণ করতে পারে, 30,000 kg নয়।