गाड्यांचे विद्युतीकरण करण्यासाठी कंपन्या नवीन तंत्रज्ञान विकसित करतात

दररोज, अल्डरशॉट स्टेशनवरून निघणाऱ्या गाड्यांमधून दक्षिण-पश्चिमेकडे जाणारे हजारो प्रवासी रुळांच्या कडेला बसलेल्या सोलर पॅनल्सच्या क्लस्टरमधून जातात. काही, जर असेल तर, स्थापना लक्षात येईल. पण ते ज्या ट्रेनमध्ये आहेत त्यातून शक्ती काढत आहे.

“एखाद्या सूर्यप्रकाशित दुपारी, जर तुम्ही अल्डरशॉटमधून ट्रेन पकडत असाल, तर त्या ट्रेनसाठी थोडी उर्जा त्या सौर पॅनेलमधून येईल,” लिओ मरे म्हणतात, सह-संस्थापक आणि रायडिंग सनबीम्सचे मुख्य कार्यकारी, एक स्टार्ट-अप, ज्याचे लक्ष्य रेल्वे विद्युतीकरण प्रकल्पांसाठी अक्षय ऊर्जा संसाधने वापरणे आहे.

राइडिंग सनबीम्स 2019 मध्ये अल्डरशॉट ॲरे तयार केला . हे फक्त 40 किलोवॅट्सच्या स्केलमध्ये लहान आहे – साधारण ब्रिटीश घरामध्ये आपल्याला आढळणाऱ्या रूफटॉप सोलर ॲरेपैकी 10 च्या समतुल्य. परंतु ते नूतनीकरणाची साधने थेट रेल्वेमध्ये कशी पोसतात हे दाखवते.

इतकेच नाही तर, श्री मरे म्हणतात की सध्या देशातील एकमेव सोलर ॲरे आहे जे ट्रेन हलवण्यासाठी थेट रेल्वेला वीज पुरवते. “तुम्ही रेल्वे असल्यास, तुम्ही खरेदी करू शकणारी ही सर्वात स्वस्त वीज आहे,” तो जोडतो.

देशभरात आणि जगभरात, अनेक गाड्या अजूनही डिझेलवर चालतात – जीवाश्म इंधन. इलेक्ट्रिक जाण्यासाठी, रेल्वे ऑपरेटर्सकडे पारंपारिकपणे दोन पर्याय असतात: विद्युतीकृत रेल्वे, किंवा ओव्हरहेड लाईन्स ज्यांना ट्रेन जोडतात. हातासारखे पॅन्टोग्राफ त्यांच्या छतावर. यापैकी कोणतीही प्रणाली स्थापित करणे महाग आणि तांत्रिकदृष्ट्या आव्हानात्मक असू शकते.

परंतु अभियंते अशा तंत्रज्ञानाची अंमलबजावणी करण्याच्या नवीन मार्गांवर काम करत आहेत आणि पूर्णपणे भिन्न पर्याय देखील उदयास येत आहेत, जे विद्युतीकरण प्रकल्पांना गती देऊ शकतात.

विद्युतीकरणातील महत्त्वाचा अडथळा अनेकदा स्थानिक वीज ग्रीडच्या मर्यादा असतात – प्रवेश मिळणे कठीण आहे तुमच्या ट्रेनला उर्जा देण्यासाठी मोठ्या कनेक्शनसाठी. श्री मरे म्हणतात, “ती समस्या फक्त खूप वाईट झाली आहे.

म्हणूनच ते सौर पॅनेलला रेल्वे विद्युतीकरण प्रकल्प सक्षम करण्यासाठी उपयुक्त मानतात.

श्री मरे म्हणतात की, अल्डरशॉट प्रकल्पानंतर, त्यांना आशा होती की रायडिंग सनबीम्स पूर्ण-स्तरीय व्यावसायिक पायलट तयार करेल. मात्र निधीची अडचण निर्माण झाली.

आता मात्र, नेटवर्क रेल, जी ग्रेट ब्रिटनमधील रेल्वे पायाभूत सुविधांची मालकी आणि देखभाल करते, पुरवठादार शोधत आहे रेल्वे-साइड अक्षय प्रकल्पांसाठी.

“हे मोठे आहे,” श्री मरे म्हणतात, त्याचा व्यवसाय करारासाठी बोली लावण्याची योजना आखत आहे.

तथापि, नवीन प्रकल्प नवीन गुंतागुंत आणतात. अल्डरशॉट येथे, ट्रॅकचे विद्युतीकरण आधीच केले गेले होते – हे त्या विद्यमान प्रणालीमध्ये सौर पॅनेल प्लग इन करण्याचे प्रकरण होते.

पण डिझेल बंद करणाऱ्या आणि ओव्हरहेड लाईनवर जाणाऱ्या गाड्यांसाठी, सौर ऊर्जा वापरणे कठीण आहे. याचे कारण असे की सौर पॅनेल थेट विद्युत प्रवाह (DC) वीज निर्माण करतात तर ओव्हरहेड लाईन्स पर्यायी करंट (AC) वापरतात.

इंग्लंडमध्ये विकासासाठी प्रयत्न सुरू आहेत एक नवीन कनवर्टर डिव्हाइस तरी ही समस्या सोडवू शकते.

स्वतंत्रपणे, लीड्स आणि यॉर्क मधील कोल्टन जंक्शन, यूके मधील सर्वात वेगवान रेल्वे जंक्शन – जिथे ट्रेनचा वेग 125mph पर्यंत आहे – हडर्सफील्ड विद्यापीठात विकसित केलेल्या सॉफ्टवेअरच्या मदतीने अलीकडेच विद्युतीकरण करण्यात आले.

हे सॉफ्टवेअर ओव्हरहेड लाईन सिस्टीमचे 3D मॉडेल बनवते, ज्यामुळे अभियंत्यांना त्याच्या बांधकामाची बारकाईने योजना करता येते – पारंपारिक चाचणी आणि मूल्यमापनाच्या काही प्रकारांची गरज काढून टाकून खर्च कमी होतो.

“सर्व काही मोजमापाच्या दृष्टीने सॉफ्टवेअरमध्ये नमूद केले होते,” जोआओ पोम्बो म्हणतात, विद्यापीठाच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ रेल्वे रिसर्चचे सहयोगी संचालक. “ऑगस्टपासून त्या जंक्शनवर सर्व गाड्या जास्तीत जास्त वेगाने धावत आहेत.”

परंतु तेथे विद्युतीकरणासाठी पूर्णपणे भिन्न कल्पना आहेत. पोलिश स्टार्ट-अप नेवोमोने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रोपल्शन प्रणाली विकसित केली आहे. ते रेट्रोफिट केलेले आहे सध्याच्या ट्रॅकवर जाड ॲल्युमिनियम केबल बसवून रेल्वेच्या दरम्यान चालणाऱ्या एका बंदिस्तात. हे चुंबकांनी बसवलेल्या मालवाहू वॅगनला चालना देण्यासाठी पुरेसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते.

“आम्ही लोकोमोटिव्ह पूर्णपणे काढून टाकतो,” बेन पॅझेक, संस्थापक आणि मुख्य कार्यकारी म्हणतात. “प्रत्येक वॅगन स्वतंत्र होतो. ते गटांमध्ये देखील चालवू शकतात.”

श्री पॅझेक म्हणतात, तंत्रज्ञानाचा एक महत्त्वाचा फायदा असा आहे की ते ऑपरेटरना मालवाहतूक वॅगन खूप लवकर थांबवण्यास अनुमती देते – आणि परिणामी, ते, तत्त्वतः, स्वतंत्रपणे चालणाऱ्या अनेक वॅगन्स सुरक्षितपणे रेल्वेच्या एका भागावर तुलनेने जवळ ठेवू शकतात, ज्यामुळे विशिष्ट क्षेत्रात मालवाहतुकीची घनता वाढते.

नेवोमोला पुढील वर्षी ब्रेमेन, जर्मनी येथील स्टील प्लांट आणि भारतातील बंदरात त्यांच्या तंत्रज्ञानाची कार्यरत अंमलबजावणी सुरू करण्याची आशा आहे.

हे प्रमाणामध्ये तुलनेने लहान असतील, प्रत्येक कव्हरिंग ट्रॅक अंतर 1km (0.6 मैल) पेक्षा कमी असेल. परंतु मिस्टर पॅझेक यांना भविष्यात आणखी मोठी स्थापना होण्याची आशा आहे. “रेल्वेसारख्या अत्यंत पुराणमतवादी वातावरणात, आपण प्रथम ते योग्यरित्या प्रदर्शित करणे आवश्यक आहे.”

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिकली-प्रोपेल्ड वॅगनची गती स्वयंचलित करणे शक्य होईल, ते पुढे म्हणाले – जरी सुरुवातीला ते मानवी ऑपरेटरद्वारे दूरस्थपणे नियंत्रित केले जातील.

यूएस मध्ये, पॅरलल सिस्टम वैयक्तिक मालवाहतूक वॅगनचे विद्युतीकरण करण्यावर देखील काम करत आहे जेणेकरून ते स्वतंत्रपणे रेल्वे नेटवर्कभोवती फिरू शकतील – परंतु बॅटरीसह अगदी वेगळ्या पद्धतीने. सह-संस्थापक आणि मुख्य कार्यकारी मॅट सॉले म्हणतात, कंपनीच्या वॅगन्सची रेंज 800 किमी असेल.

त्याचे वर्णन वितरण केंद्राभोवती पॅकेट हलवण्यासारखे आहे – “अणुयुक्त मालवाहतूक”, आणि पारंपारिक लोकोमोटिव्ह-खेचलेल्या मालवाहतूक गाड्यांसारखे नाही. 2 किमी पेक्षा जास्त लांब. “आम्ही ते करत नसलेल्या छोट्या गोष्टी करण्यावर लक्ष केंद्रित करतो,” श्री सौले म्हणतात.

ते पुढे म्हणाले की मालवाहतूक इंजिन बदलण्याचे त्यांचे उद्दिष्ट नाही, तर ट्रकिंगशी स्पर्धा करू शकणारी रेल्वे-आधारित वितरण सेवा ऑफर करण्याचे त्यांचे उद्दिष्ट आहे. “जर आम्ही ट्रकिंग मार्केटचा 10% भाग घेतला, तर आम्ही रेल्वे उद्योग दुप्पट केला आहे,” तो म्हणतो.

बर्मिंगहॅम विद्यापीठातील स्टुअर्ट हिलमॅनसेन, ज्यांनी भूतकाळात राइडिंग सनबीम्ससोबत काम केले आहे, असे म्हटले आहे की सध्याच्या रेल्वे नेटवर्कवर वैयक्तिक मालवाहतूक गाड्यांची हालचाल आयोजित करणे “अत्यंत आव्हानात्मक – निश्चितच आहे. [British] रेल्वे”.

परंतु ते म्हणतात की नवीन तंत्रज्ञान विद्युतीकरण सुलभ करण्यात मदत करत आहेत – आणि सामान्यत: विद्युतीकरण केलेल्या गाड्या आता नवीन रेल्वेसाठी “गो-टू” पर्याय आहेत.

“हे सर्व तंत्रज्ञान भौतिकदृष्ट्या व्यवहार्य आहेत आणि कार्य करू शकतात, गोष्ट म्हणजे व्यवसायाचे प्रकरण व्यवस्थापित करणे,” तो म्हणतो.