हाइड्रल: Difference between revisions

[[हाइड्रोजन]] से चलने वाली पैसेंजर ट्रेन, [[इनोट्रांस]] में पहली बार परिवहन में, हाइड्रेल सभी प्रकार के बड़े या छोटे [[रेल वाहन]] का वर्णन करने वाला सामान्य शब्द है,, जो [[कर्षण मोटर्स]], या सहायक बिजली इकाई, या दोनों को [[ऊर्जा]] के स्रोत के रूप में ऑन-बोर्ड [[हाइड्रोजन ईंधन]] का उपयोग करते हैं। हाइड्रिल वाहन प्रणोदन के लिए हाइड्रोजन की रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं, या तो [[हाइड्रोजन आंतरिक दहन इंजन वाहन]] में हाइड्रोजन जलाकर, या [[विद्युत मोटर्स]] चलाने के लिए [[ईंधन सेल]] में ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन पर प्रतिक्रिया करके। [[रेल परिवहन]] को बढ़ावा देने के लिए हाइड्रोजन का व्यापक उपयोग प्रस्तावित [[हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था]] का मूल तत्व है। इस शब्द का उपयोग संसार भर के शोध विद्वानों और तकनीशियनों द्वारा किया गया है।<ref>{{Cite journal | last1 = Graham-Rowe | first1 = D. | title = Do the locomotion | doi = 10.1038/4541036a | journal = Nature | volume = 454 | issue = 7208 | pages = 1036–7 | year = 2008 | pmid =  18756218| doi-access = free }}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Minkel | first1 = J. R. | doi = 10.1109/MSPEC.2006.1665046 | title = A Smashing Bad Time for the United States | journal = IEEE Spectrum | volume = 43 | issue = 8 | pages = 12–13 | year = 2006 | s2cid = 31330565 }}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Jones | first1 = W. D. | doi = 10.1109/MSPEC.2009.5210050 | title = Fuel cells could power a streetcar revival | journal = IEEE Spectrum | volume = 46 | issue = 9 | pages = 15–16 | year = 2009 | s2cid = 38714850 }}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Jones | first1 = W. D. | doi = 10.1109/MSPEC.2006.1665045 | title = Hydrogen on Track | journal = IEEE Spectrum | volume = 43 | issue = 8 | pages = 10–13 | year = 2006 | s2cid = 20449207 }}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Delucchi | first1 = M. A. | last2 = Jacobson | first2 = M. Z. | title = Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies | doi = 10.1016/j.enpol.2010.11.045 | journal = Energy Policy | volume = 39 | issue = 3 | pages = 1170–1190 | year = 2010 }}</ref><ref>{{Cite journal | last1 = Marin | first1 = G. D. | last2 = Naterer | first2 = G. F. | last3 = Gabriel | first3 = K. | title = Rail transportation by hydrogen vs. Electrification – Case study for Ontario, Canada, II: Energy supply and distribution | doi = 10.1016/j.ijhydene.2010.03.095 | journal = International Journal of Hydrogen Energy | volume = 35 | issue = 12 | pages = 6097–6107 | year = 2010 }}</ref>

हाइड्रिल वाहन सामान्यतः पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए नवीकरणीय [[ऊर्जा भंडारण]], जैसे [[बैटरी (बिजली)]] या [[सुपर कैपेसिटर]] के साथ [[हाइब्रिड वाहन]] होते हैं, दक्षता में सुधार करते हैं और आवश्यक हाइड्रोजन भंडारण की मात्रा को कम करते हैं। संभावित हाइड्रेल अनुप्रयोगों में सभी प्रकार के [[रेल परिवहन]] सम्मिलित हैं: [[उपनगरीय रेल]]; [[यात्री रेल]]; [[माल रेल]]; [[हलकी पटरी]]; रेल [[तेज आवागमन]]; [[मेरा रेलवे]]; [[औद्योगिक रेलवे]] सिस्टम; [[ट्राम]]; और पार्कों और संग्रहालयों में विशेष रेल सवारी।

माना जाता है कि हाइड्रेल शब्द 22 अगस्त 2003 को कैम्ब्रिज, एमए में अमेरिकी परिवहन विभाग के वोल्पे ट्रांसपोर्टेशन सिस्टम्स सेंटर में आमंत्रित प्रस्तुति से माना जाता है।<ref>{{Cite web |last=Shah |first=Narendra |date=29 March 2022 |title=Hydrogen-Powered Trains |url=https://www.metrorailnews.in/hydrogen-powered-trains/ |access-date=25 August 2022 |website=Metro Rail News |language=en-US |archive-date=1 April 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220401045417/https://www.metrorailnews.in/hydrogen-powered-trains/ |url-status=live }}</ref> वहां, यूएस टेलीकॉम कंपनी एटी एंड टी के पूर्व भविष्यवादी और रणनीतिक योजनाकार स्टेन थॉम्पसन ने मूरेसविले हाइड्रिल इनिशिएटिव नामक प्रस्तुति दी।<ref name="rai tech 16">Grey, Eva. [https://www.railway-technology.com/features/featuregerman-state-thrusts-hydrogen-powered-hydrail-into-the-spotlight-4928956/ "German state thrusts hydrogen-powered hydrail into the spotlight."] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210207212737/https://www.railway-technology.com/features/featuregerman-state-thrusts-hydrogen-powered-hydrail-into-the-spotlight-4928956/ |date=7 February 2021 }} ''railway-technology.com'', 21 June 2016.</ref> चूंकि, लेखक स्टेन थॉम्पसन और जिम बोमन के अनुसार, यह शब्द पहली बार 17 फरवरी 2004 को हाइड्रोजन रेल क्षेत्र में काम करने वाले संसार भर के विद्वानों और तकनीशियनों को सक्षम करने के लिए खोज इंजन लक्ष्य शब्द के रूप में [[हाइड्रोजन ऊर्जा का अंतर्राष्ट्रीय जर्नल]] में छपा था। आसानी से प्रकाशित करें और अनुशासन के अंदर उत्पादित सभी कार्यों का पता लगाएं।<ref>Stan Thompson and Jim Bowman (2004) "The Mooresville Hydrail Initiative", ''[[International Journal of Hydrogen Energy]]'' '''29'''(4): 438, in "News and Views" (a non-peer-reviewed section)</ref>

हाइड्रोजन सामान्य और आसानी से मिलने वाला [[रासायनिक तत्व]] है, क्योंकि [[पानी]] के प्रत्येक अणु में उपस्थितप्रत्येक [[ऑक्सीजन]] [[परमाणु]] के लिए हाइड्रोजन के दो परमाणु होते हैं।<ref name = "rai eng 18"/>हाइड्रोजन को कई प्रणालियों से पानी से अलग किया जा सकता है, जिसमें [[भाप मीथेन सुधार]] (सामान्यतः [[जीवाश्म ईंधन]] का उपयोग सम्मिलित है) और इलेक्ट्रोलिसिस (जिसमें बड़ी मात्रा में [[बिजली]] की आवश्यकता होती है और सामान्यतः इसका कम उपयोग होता है) सम्मिलित है। बार अलग हो जाने पर, हाइड्रोजन ईंधन के रूप में काम कर सकता है।<ref name = "rai eng 18"/>यह प्रस्तावित किया गया है कि हाइड्रेल वाहनों को ईंधन देने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन व्यक्तिगत रखरखाव डिपो में किया जा सकता है, जिसके लिए केवल बिजली और पानी की स्थिर आपूर्ति की आवश्यकता होती है; इसके बाद इसे वाहन पर दबाव वाले टैंकों में पंप किया जा सकता है।<ref name = "rai eng 18"/>

हल्के और अधिक सक्षम ईंधन सेल के विकास ने हाइड्रोजन से चलने वाले वाहनों की व्यवहार्यता में वृद्धि की है। कनाडाई कंपनी हाइड्रोजेनिक्स के अनुसार, 2001 में, इसके 25 kW ईंधन सेल का वजन 290 किलोग्राम था और इसकी दक्षता 38 से 45 प्रतिशत के बीच थी; चूंकि, 2017 तक, वे अधिक शक्तिशाली और कॉम्पैक्ट ईंधन कोशिकाओं का उत्पादन कर रहे थे जिनका वजन 72 किलोग्राम था और दक्षता 48 और 55 प्रतिशत के बीच थी, जो कि बिजली घनत्व में लगभग पांच गुना वृद्धि थी।<ref name = "rai eng 18"/>रेल इंजीनियर के अनुसार, कुछ प्रकार की ट्रेनों पर हाइड्रोजन प्रणोदन का उपयोग, जैसे माल इंजनों या हाई-स्पीड ट्रेनों, शंटिंग लोकोमोटिव और कई इकाइयों जैसे कम-संचालित अनुप्रयोगों की तुलना में कम आकर्षक और अधिक चुनौतीपूर्ण है।<ref name = "rai eng 18"/>प्रकाशन यह भी देखता है कि रेलवे उद्योग के अंदर उत्सर्जन में कटौती करने का दबाव हाइड्रेल के उत्थान की मांग को उत्तेजित करने में भूमिका निभाने की संभावना है।<ref name = "rai eng 18"/>

विशिष्ट हाइड्रोजन प्रणोदन प्रणाली की प्रमुख विधि ईंधन सेल है। यह उपकरण बिजली, साथ ही पानी और गर्मी उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोजन के अंदर निहित रासायनिक ऊर्जा को परिवर्तित करता है।<ref name = "rai eng 18"/>जैसे, ईंधन सेल इस तरह से काम करेगा जो अनिवार्य रूप से ईंधन बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया के विपरीत है; हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपभोग करने के अतिरिक्त बिजली का उत्पादसर्किटन करने के लिए शुद्ध हाइड्रोजन का उपभोग करना, चूंकि ्सचेंज में कुछ स्तर की ऊर्जा हानि होती है।<ref name = "rai eng 18"/>कथित तौर पर, बिजली को हाइड्रोजन और बैक बैक में परिवर्तित करने की क्षमता 30 प्रतिशत से कम है, जो लगभग समकालीन डीजल इंजनों के समान है, किन्तु [[अतिरिक्त रेखा]] का उपयोग करके पारंपरिक विद्युत कर्षण से कम है। ट्रेन को आगे बढ़ाने के लिए ऑनबोर्ड फ्यूल सेल द्वारा उत्पादित बिजली को [[मोटर]] में फीड किया जाएगा।<ref name = "rai eng 18"/>ओवरहेड तार विद्युतीकरण क्रय मूल्य EUR 2m/km के आसपास है, इसलिए विद्युतीकरण कम यातायात वाले मार्गों के लिए क्रय मूल्य-कुशल समाधान नहीं है, और बैटरी और हाइड्रेल समाधान विकल्प हो सकते हैं।<ref name="ec2018">{{cite book |title=Final Report of the High-Level Panel of the European Decarbonisation Pathways Initiative |url=https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/research_and_innovation/research_by_area/documents/ec_rtd_decarbonisation-report_112018.pdf |publisher=[[European Commission]] |page=57 |date=November 2018 |doi=10.2777/636 |isbn=978-92-79-96827-3 |quote=Hydrogen fuel cell trains are also more expensive than diesel ones (+30 %)  because  their  energy  costs  are  currently  higher  and  they  are  less  efficient than electric trains. However, their GHG emissions are 45 % lower than diesel,  even  if  hydrogen  is  produced  via  steam  methane  reforming.  These  58 emissions can  decrease  to  almost  negligible  levels  when  using  green  and  low-carbon  hydrogen. |author1=European Commission. Directorate General for Research Innovation |access-date=20 January 2020 |archive-date=17 January 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210117090538/https://ec.europa.eu/info/sites/info/files/research_and_innovation/research_by_area/documents/ec_rtd_decarbonisation-report_112018.pdf |url-status=live }}</ref>

रेलवे औद्योगिक प्रकाशन रेलवे इंजीनियर ने सिद्धांत दिया है कि पवन ऊर्जा के बढ़ते प्रचलन के कारण कुछ देशों में रात के समय विद्युत ऊर्जा का अधिशेष हो गया है, और यह प्रवृत्ति कम क्रय मूल्य और अत्यधिक उपलब्ध ऊर्जा का साधन प्रदान कर सकती है जिसके साथ हाइड्रोजन को आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पादित।<ref name = "rai eng 18"/>इस प्रणाली से, यह माना जाता है कि पीक डिमांडयाऑफ-पीक|ऑफ-पीक बिजली का उपयोग करके हाइड्रोजन का उत्पादन देशों के [[विद्युत ग्रिड]] से उपलब्ध सबसे अधिक आर्थिक प्रथाओं में से होगा। जनवरी 2017 तक, इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से उत्पादित हाइड्रोजन की क्रय मूल्य सामान्यतः [[प्राकृतिक गैस]] के समान और डीजल ईंधन की तुलना में लगभग दोगुनी होती है; यद्यपि, इनमें से किसी भी जीवाश्म-आधारित ईंधन के विपरीत, हाइड्रोजन प्रणोदन शून्य वाहन उत्सर्जन उत्पन्न करता है।<ref name = "rai eng 18"/>2018 की [[यूरोपीय आयोग]] की सूची में कहा गया है कि यदि भाप मीथेन सुधार द्वारा हाइड्रोजन का उत्पादन किया जाता है, तो डीजल ट्रेनों की तुलना में हाइड्रेल उत्सर्जन 45% कम है।<ref name="ec2018"/>

रेल इंजीनियर और एल्सटॉम के अनुसार, 10MW का विंड फार्म आराम से प्रति दिन 2.5 टन हाइड्रोजन का उत्पादन करने में सक्षम है; प्रतिदिन 600 किमी की दूरी तय करने वाली 14 iLint ट्रेनों के बेड़े को चलाने के लिए पर्याप्त है।<ref name = "rai eng 18"/>कथित तौर पर, जनवरी 2017 तक, संसार भर में हाइड्रोजन का उत्पादन मात्रा और उपलब्धता में विस्तार कर रहा है, जिससे ईंधन के रूप में इसका आकर्षण बढ़ रहा है। हाइड्रोजन के लिए सक्षम वितरण नेटवर्क बनाने की आवश्यकता, जिसके बदले में पर्याप्त निवेश की आवश्यकता होती है, कम से कम अल्पावधि में हाइड्रेल के विकास को रोकने में भूमिका निभाने की संभावना है।<ref name = "rai eng 18"/>

हाइड्रॉली हाइड्रेल विधि द्वारा संचालित स्ट्रीटकार या [[ट्राम]] (ट्रॉली) के लिए शब्द है। शब्द (हाइड्रोजन ट्रॉली के लिए) 2008 में चौथे अंतर्राष्ट्रीय हाइड्रिल सम्मेलन, वेलेंसिया, स्पेन में शोध-सरलीकृत खोज इंजन लक्ष्य शब्द के रूप में गढ़ा गया था। ऑनबोर्ड हाइड्रोजन-व्युत्पन्न शक्ति ओवरहेड ट्रॉली हथियारों और ट्रैक विद्युतीकरण की आवश्यकता को समाप्त करती है, निर्माण क्रय मूल्य को बहुत कम करती है, [[दृश्य प्रदूषण]] को कम करती है और ट्रैक विद्युतीकरण के रखरखाव के खर्च को समाप्त करती है। 'हाइड्रॉली' शब्द को 'हाइड्रेल लाइट रेल' या अन्य संयोजनों के लिए पसंद किया जाता है जो बाहरी विद्युतीकरण को व्यक्त कर सकते हैं।{{Citation needed|date=January 2018}}

== प्रोजेक्ट और प्रोटोटाइप ==

* 2002 में, [[प्लेसर डोम]] के लिए नुवेरा फ्यूल सेल द्वारा संचालित पहले 3.6 टन, 17 kW, हाइड्रोजन-संचालित खनन [[लोकोमोटिव]] का प्रदर्शन Val-d'Or, [[क्यूबेक]] में किया गया था।<ref>[http://aie.org.au/AIE/Documents/CD_Contents_Conference_Proceedings/WHEC2008/Extended%20Abstracts/323.pdf "Fuel-Cell-Powered Mine Locomotive."] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141224103728/http://aie.org.au/AIE/Documents/CD_Contents_Conference_Proceedings/WHEC2008/Extended%20Abstracts/323.pdf |date=24 December 2014 }} ''Sandia National Laboratories'', 2004.</ref>

* अप्रैल 2006 में, संसार का पहला हाइड्रेल रेलकार, जिसे [[पूर्वी जापान रेलवे कंपनी]] द्वारा विकसित किया गया था, विकसित किया गया था।<ref>[http://www.jreast.co.jp/e/press/20060401/ "Development of the World's First Fuel Cell Hybrid Railcar."] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110617072044/http://www.jreast.co.jp/e/press/20060401/ |date=17 June 2011 }} ''East Japan Railway Company'', 11 April 2006. Accessed 6 February 2011.</ref><ref name = "rai eng 18"/>* अक्टूबर 2006 में, जापान में [[रेलवे तकनीकी अनुसंधान संस्थान|रेलवे विधिी अनुसंधान संस्थान]] ने नुवेरा फ्यूल सेल द्वारा संचालित 70 टन इंटरसिटी ट्रेन, फ्यूल सेल हाइड्रेल पर परीक्षण किया।<ref>{{cite journal|title=Japanese fuel cell rail vehicle in running tests|journal=Fuel Cells Bulletin|volume=2006|issue=12|year=2006|pages=2–3|issn=1464-2859|doi=10.1016/S1464-2859(06)71254-8}}</ref>

* अप्रैल 2007 में, [[राष्ट्रीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी संग्रहालय]] और ताइवान फ्यूल सेल पार्टनरशिप के संयोजन से मिनी-हाइड्रेल ने अपनी पहली शैक्षिक सवारी की।<ref>[http://english.peopledaily.com.cn/200704/13/eng20070413_366270.html "World's first hydrogen fuel train tested in Taiwan."] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080125143521/http://english.peopledaily.com.cn/200704/13/eng20070413_366270.html |date=25 January 2008 }} ''People's Daily'', 13 April 2007.</ref>

* 2007 में, जापान में रेलवे विधिी अनुसंधान संस्थान ने दो 62 टन यात्री कारों का निर्माण किया, जिनमें से प्रत्येक में 450 kW [[प्रोटॉन विनिमय झिल्ली ईंधन सेल]] ईंधन सेल और 150 kW बैटरी थी।<ref>Adamson, Kerry-Ann [http://www.fuelcelltoday.com/media/pdf/surveys/2007-Niche-Transport%201.pdf "2007 Niche Transport Survey."] July 2007. {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110711053757/http://www.fuelcelltoday.com/media/pdf/surveys/2007-Niche-Transport%201.pdf |date=11 July 2011 }} (PDF). Fuel Cell Today.</ref>

* 2008 में, जापान में ईस्ट जापान रेलवे कंपनी ने नागानो क्षेत्र में छोटी अवधि के लिए दो 65 kW प्रोटॉन ्सचेंज मेम्ब्रेन फ़्यूल सेल फ़्यूल सेल और 19 kWh लिथियम आयन बैटरी से युक्त अपनी प्रायोगिक [[एनई ट्रेन]] हाइब्रिड ट्रेन का परीक्षण किया।{{Citation needed|date=January 2018}}

* 2009 में, BNSF रेलवे ने अपनी वाहन परियोजनाओं HH20B का अनावरण किया, जो हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं द्वारा संचालित [[स्विचर]]-लोकोमोटिव है और इसे अमेरिकी सेना कोर ऑफ इंजीनियर्स एंड व्हीकल प्रोजेक्ट्स इंक के साथ मिलकर विकसित किया गया है।<ref>[http://cjonline.com/news/2009-06-29/new_locomotive_unveiled "BNSF Railway and Vehicle Projects Demonstrate Experimental Hydrogen-Fuel-Cell Switch Locomotive."] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141019180625/http://cjonline.com/news/2009-06-29/new_locomotive_unveiled |date=19 October 2014 }} ''BNSF Railway'', 29 June 2009.</ref> इसने कथित तौर पर 2010 के समयअपना पहला प्रदर्शन किया।<ref name = "rai eng 18"/>* 2010 में, ए {{convert|357|km|adj=on}} इंडोनेशिया में हाई-स्पीड हाइड्रेल लाइन प्रस्तावित की गई थी।<ref>[http://www.interstatetraveler.us/Associates/Marjorie.Hoeh/CAEDZ-Webfiles/cpii_07-hydrotrain03.php.htm "Hydrail: Preliminary Proposal".] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141029071443/http://www.interstatetraveler.us/Associates/Marjorie.Hoeh/CAEDZ-Webfiles/cpii_07-hydrotrain03.php.htm |date=29 October 2014 }} ''interstatetraveler.us''.</ref> रेल लिंक, अब व्यवहार्यता अध्ययन के अनुसार, [[जावा]] में कई शहरों को हाइड्रोजन-संचालित मैग्लेव पद्धति से जोड़ेगा।<ref>{{cite web |url=http://www.thehydrogenjournal.com/displaynews.php?NewsID=367 |title=Indonesia high speed hydrogen train feasibility study |date=13 January 2010 |publisher=The Hydrogen Journal |access-date=25 March 2011 |archive-date=21 March 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120321191354/http://www.thehydrogenjournal.com/displaynews.php?NewsID=367 |url-status=live }}</ref><ref>{{cite news |title=RI could have a super high speed train as early as 2012 |author=Adamrah, Mustaqim |url=http://www.thejakartapost.com/news/2010/01/08/ri-could-have-a-super-high-speed-train-early-2012.html-0 |newspaper=[[Jakarta Post]] |date=8 January 2010 |access-date=26 March 2011 |archive-date=29 June 2010 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100629053002/http://www.thejakartapost.com/news/2010/01/08/ri-could-have-a-super-high-speed-train-early-2012.html-0 |url-status=live }}</ref>