• भारतीय रेल ने चेन्नई स्थित इंटीग्रल कोच फैक्ट्री (ICF) में विकसित देश की पहली हाइड्रोजन ट्रेन का सफल परीक्षण किया। Indian Railways successfully tested the country’s first hydrogen-powered train developed at the Integral Coach Factory (ICF), Chennai.
• यह ट्रेन जल्द ही हरियाणा के जिंद–सोनीपत मार्ग पर चलेगी। The train will soon operate on the Jind–Sonipat route in Haryana.
• यह पहल राष्ट्रीय ग्रीन हाइड्रोजन मिशन (2023) का हिस्सा है, जिसका लक्ष्य 2030 तक प्रतिवर्ष 5 मिलियन मीट्रिक टन ग्रीन हाइड्रोजन उत्पादन करना है। This initiative is part of the National Green Hydrogen Mission (2023), which aims to produce 5 million metric tonnes (MMT) of green hydrogen annually by 2030.

तकनीक – हाइड्रोजन फ्यूल सेल (Technology – Hydrogen Fuel Cells)

• ट्रेन में हाइड्रोजन फ्यूल सेल का उपयोग किया गया है, जो हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को मिलाकर बिजली पैदा करते हैं। The train uses hydrogen fuel cells, which generate electricity by combining hydrogen and oxygen.
• जिंद में स्थित 1-MW पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइज़र नवीकरणीय ऊर्जा से जल को हाइड्रोजन व ऑक्सीजन में विभाजित करता है। A 1-MW polymer electrolyte membrane electrolyser in Jind splits water into hydrogen and oxygen using renewable energy.

इलेक्ट्रोलाइज़र और फ्यूल सेल की प्रक्रिया (Electrolyser & Fuel Cell Mechanism)

• इलेक्ट्रोलाइज़र जल को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करता है। फ्यूल सेल में हाइड्रोजन पुनः ऑक्सीजन से मिलकर पानी बनाता है और बिजली उत्पन्न करता है। इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन शून्य होता है। The electrolyser splits water into hydrogen and oxygen. In the fuel cell, hydrogen recombines with oxygen to form water, generating electricity. This process produces zero carbon dioxide emissions.

ग्रीन हाइड्रोजन उत्पादन (Green Hydrogen Production)

• ग्रीन हाइड्रोजन उत्पादन हेतु सौर और पवन जैसी नवीकरणीय ऊर्जा का प्रयोग किया जाता है। Green hydrogen is produced using renewable energy sources like solar and wind
• भारत ने 2030 तक 500 GW नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता का लक्ष्य रखा है। वैकल्पिक शोध के रूप में सूक्ष्मजीव इलेक्ट्रोलाइटिक सेल का भी अध्ययन किया जा रहा है। India targets 500 GW renewable energy capacity by 2030. Alternatives like microbial electrolytic cells are also being explored.

लागत और चुनौतियाँ (Cost & Challenges)

• वर्तमान में प्लैटिनम और इरिडियम जैसे महंगे धातु कैटेलिस्ट उपयोग होते हैं। Presently, expensive catalysts like platinum and iridium are used.
• भारतीय वैज्ञानिक निकेल, कोबाल्ट और आयरन आधारित इलेक्ट्रोड विकसित कर रहे हैं, जो सस्ते और प्रभावी हैं। Indian scientists are developing nickel, cobalt, and iron-based electrodes, which are cheaper and efficient.

भारत की उपलब्धि और महत्व (India’s Achievement & Significance)

• भारत, जर्मनी, फ्रांस, स्वीडन और चीन के बाद हाइड्रोजन ट्रेन चलाने वाला पाँचवाँ देश बनेगा। India will become the fifth country after Germany, France, Sweden, and China to deploy hydrogen-powered trains.
• जिंद–सोनीपत ट्रेन में 2,638 यात्री बैठ सकते हैं, अधिकतम गति 110 किमी/घंटा है और इंजन की क्षमता 1,200 HP है। The Jind–Sonipat train can carry 2,638 passengers, run at a speed of 110 km/h, and is powered by a 1,200 HP engine.
• सरकार ने ₹2,800 करोड़ की राशि से 2024-25 तक 35 हाइड्रोजन ट्रेनें बनाने का लक्ष्य रखा है। The government has allocated ₹2,800 crore to develop 35 hydrogen trains by 2024–25.
• याद रहे, जर्मनी ने 2018 में दुनिया की पहली हाइड्रोजन ट्रेन (Alstom Coradia iLint) शुरू की थी। Remember, Germany launched the world’s first hydrogen train (Alstom Coradia iLint) in 2018.
• हाइड्रोजन ट्रेनें विशेष रूप से गैर-विद्युतीकृत मार्गों पर डीजल इंजन का विकल्प बन सकती हैं। Hydrogen trains can serve as a sustainable replacement for diesel locomotives, especially on non-electrified routes.

इलेक्ट्रोलाइज़र और फ्यूल सेल (Electrolyzer and Fuel Cell)

• इलेक्ट्रोलाइज़र और फ्यूल सेल आपस में विपरीत प्रक्रियाएँ हैं। Electrolyzer and Fuel Cell are opposite processes.
• Electrolyzer बिजली (Electrical energy) का उपयोग करके पानी (H₂O) को Hydrogen (H₂) और Oxygen (O₂) में विभाजित करता है। Electrolyzer uses electrical energy to split water (H₂O) into hydrogen (H₂) and oxygen (O₂).
• Fuel Cell Hydrogen और Oxygen के रासायनिक संयोजन से विद्युत (Electricity) और ऊष्मा (Heat) उत्पन्न करता है। Fuel Cell generates electricity and heat by the chemical combination of hydrogen and oxygen.

इलेक्ट्रोलाइज़र की प्रक्रिया (Process of Electrolyzer)

उद्देश्य (Objective):

• पानी को तोड़कर हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैस तैयार करना। To split water into hydrogen and oxygen using electrical energy.

कार्य (Working):

• इसमें एक Electrolytic Cell होता है जिसमें Anode (धनात्मक इलेक्ट्रोड) और Cathode (ऋणात्मक इलेक्ट्रोड) होते हैं। It consists of an electrolytic cell with an anode (positive electrode) and a cathode (negative electrode).
• जब विद्युत धारा पानी में प्रवाहित की जाती है, तो पानी के अणु टूट जाते हैं। When electric current passes through water, the molecules break apart.
• Anode पर: पानी का ऑक्सीकरण (Oxidation) होता है और Oxygen निकलती है। At Anode: Water undergoes oxidation and oxygen gas is released.
• Cathode पर: Hydrogen गैस उत्पन्न होती है, जिसे ईंधन (Fuel) के रूप में संग्रहित किया जाता है। At Cathode: Hydrogen gas is formed, which is stored for use as fuel.

फ्यूल सेल की प्रक्रिया (Process of Fuel Cell)

उद्देश्य (Objective):

• Hydrogen और Oxygen का उपयोग करके बिजली और ऊष्मा पैदा करना। To generate electricity and heat from hydrogen and oxygen.

कार्य (Working):

• इसमें भी Anode, Cathode और Electrolyte होता है। It also contains an anode, a cathode, and an electrolyte.
• Hydrogen को Anode में डाला जाता है जहाँ Catalyst इसे Protons (H⁺) और Electrons (e⁻) में विभाजित करता है। Hydrogen is supplied at the anode, where a catalyst separates it into protons (H⁺) and electrons (e⁻).
• Electrons बाहरी परिपथ से होकर गुजरते हैं और बिजली पैदा करते हैं। Electrons pass through an external circuit, creating an electric current.
• Protons Electrolyte से होकर Cathode तक पहुँचते हैं। Protons move through the electrolyte to the cathode.
• Cathode पर: Protons + Electrons + Oxygen मिलकर Water (H₂O) और Heat उत्पन्न करते हैं। At Cathode: Protons, electrons, and oxygen combine to form water (H₂O) and heat.