Ấn Độ có vai trò và vị thế tương đối quan trọng trên thế giới với mạng lưới đường sắt lớn thứ 4 thế giới sau Mỹ, Trung Quốc và Nga, đứng thứ 3 về công nghiệp sản xuất ô tô và cũng là thị trường xe tải lớn thứ 3 toàn cầu. Bên cạnh đó, Ấn Độ còn là quốc gia có tốc độ phát triển hàng không nhanh nhất thế giới.

Để hưởng ứng chương trình bảo vệ môi trường và phát triển bền vững, đặc biệt là thực hiện tốt trách nhiệm và nghĩa vụ đã cam kết trong Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu (COP21) được thông qua vào tháng 12/2015, Ấn Độ đã nghiên cứu, ban hành và thực hiện một cách toàn diện các chính sách để cải thiện và tiết kiệm năng lượng đối với tất cả các ngành nghề và lĩnh vực trong nền kinh tế. Ấn Độ cũng là một trong số ít các nước thuộc nhóm G20 tham gia vào Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu.

Với vai trò quan trọng trong phát triển giao thông, Đường sắt Ấn Độ cũng đặt ra phương hướng rõ ràng để tiến tới trở thành mạng lưới giao thông đường sắt xanh lớn nhất thế giới với thải ròng C02 bằng 0 trong tương lai. Để đạt được điều này, Đường sắt Ấn Độ đã đặt ra các mục tiêu chính như Tăng thị phần đường sắt trong giao thông công cộng; Tạo xu hướng và khuyến khích sử dụng giao thông đường sắt; Sử dụng năng lượng tái tạo cho sức kéo; Ưu tiên điện khí hoá đường sắt; Nghiên cứu phát triển năng lượng xanh, năng lượng sinh học; Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ…

Trong quá trình thực hiện các mục tiêu trên, Đường sắt Ấn Độ với nền tảng có được từ thành tựu của Cách mạng sức kéo, đã tiến hành Cuộc vận động Sáng kiến xanh, nổi bật trong đó là nghiên cứu và phát triển đầu máy toa xe hướng tới phát triển giao thông bền vững. Việc triển khai Cách mạng sức kéo được thực hiện qua các thời kỳ như sau:

- Năm 1925: Sức kéo điện một chiều 1.500V lần đầu tiên được áp dụng vào mạng lưới đường sắt.

- Năm 1957: Trên cơ sở công nghệ của Pháp, sức kéo điện 2 chiều 25kV, 50hz được áp dụng. Cũng trong năm 1957, toàn tuyến Burdwan-Mughalsarai sử dụng sức kéo điện.

- Năm 1961: Ấn Độ sản xuất được đầu máy chạy điện đầu tiên.

- Năm 1962: Ra mắt đoàn tàu EMU (tàu điện động lực phân tán).

- Năm 1995: Các tuyến đường sắt chính được điện khí hoá.

- Năm 1998: Hệ thống sức kéo 3 pha được ứng dụng.

- Năm 2019: Đoàn tàu EMU với tốc độ tối đa 160 km/h được đưa vào vận hành thương mại trên tuyến nội đô.

- Năm 2020: Một trong những đầu máy kéo tàu hàng với vận tốc tối đa 120km/h, sức kéo 12000 mã lực được sản xuất tại Ấn Độ.

Ấn Độ hiện đang thử nghiệm sức kéo năng lượng mặt trời để ứng dụng các nguồn năng lượng mới, sạch, tốt cho môi trường. Đến nay, khoảng 85% sức kéo điện được sử dụng cho toàn mạng đường sắt khổ rộng, dự kiến hoàn thành 100% trong năm 2023.

Theo nghiên cứu và thống kê liên quan, điện khí hóa giúp tăng tốc độ vận hành trung bình, tăng khả năng bốc dỡ và vận chuyển, nâng cao khả năng vận chuyển đường dài từ đó nâng cao năng lực vận tải, đồng thời tiết kiệm ngân sách, cụ thể như:

- Cứ 100 km điện khí hoá sẽ tiết kiệm được hơn 4 triệu lít dầu diesel hàng năm, giúp tiết kiệm khoảng 2,5 tỷ Rupees. Theo dự kiến, nếu Đường sắt Ấn Độ đạt mức điện khí hoá 100%, sẽ tiết kiệm được 145 tỷ Rupees/ năm trong việc mua nhiên liệu.

- Khả năng quay vòng toa xe theo ngày ngắn hơn (từ 5,43 trong năm 2020-2021 xuống còn 4,47 ngày trong năm 2021-2022).

- Khối lượng hàng vận chuyển tăng từ 1.230 triệu tấn năm 2020-2021 lên 1.415 triệu tấn năm 2021-2022, dẫn đến doanh thu tăng.

- Giảm thải CO2. Theo tính toán, điện khí hoá giúp Đường sắt Ấn Độ thực hiện chính sách thải ròng C02 bằng 0, dự kiến đến năm 2030 sẽ giảm thải được 7,5 triệu tấn CO2.

Sáng kiến xanh của Đường sắt Ấn Độ được kết hợp với mục tiêu 100% điện khí hóa, đảm bảo cung cấp năng lượng tái tạo, năng lượng sạch cho đường sắt và tối ưu hóa nhu cầu sử dụng năng lượng trong lĩnh vực đầu máy toa xe, trong đó bao gồm những ứng dụng điển hình sau đây:

- Cải thiện hiệu quả năng lượng đối với đầu máy diesel: (i) Lắp máy tính theo dõi các yêu cầu năng lượng của đoàn tàu, từ đó tắt và khởi động động cơ; (ii) Bổ sung một bộ thiết bị năng lượng phụ trợ, một thiết bị loại nhỏ chạy bằng diesel để kết hợp vào máy nén khí của hệ thống hãm và nạp ắc quy theo phương thức khác, tiết kiệm được nhiên liệu khi không hoạt động, (iii) Lắp đặt hệ thống phun nhiên liệu điện tử để tiết kiệm nhiên liệu và giảm thải và tiếng ồn.

- Ứng dụng hệ thống động cơ điện 3 pha cho đầu máy và tổ hợp đoàn tàu, đồng thời cải tiến để ứng dụng hệ thống cấp điện trên cao của đầu máy (lấy điện trực tiếp từ nguồn cung cấp trên cao thay vì lấy điện từ máy phát điện).

- Thay thế động cơ chính bằng một hệ 3 động cơ, lắp đặt máy tính trên đầu máy để kiểm soát sự cần thiết hoạt động đối với các động cơ dựa trên yêu cầu sức tải, có nghĩa là có thể tắt 1-2 động cơ khi sức tải nhỏ.

- Lắp 100% đèn led hoặc các thiết bị tiết kiệm điện.

- Chuyển đổi từ đầu máy chạy dầu sang máy điện cũng như nghiên cứu sử dụng khí ga nén/ khí ga lỏng đối với các đầu máy lưỡng tính (chạy điện và dầu).

- Tăng sản xuất đầu máy điện.

- Thay đổi thiết kế toa xe và ứng dụng vật liệu nhẹ như vật liệu composite và kim loại nhẹ nhằm nâng cao sức tải.

- Tăng cường quản lý hệ thống xử lý chất thải trên toa xe. Sử dụng hệ thống xả thải sạch bằng cách cải tiến IGBT (linh kiện điện tử bán dẫn công suất 3 cực) cho đoàn tàu EMU để giảm thải. Lắp đặt các hệ thống sử dụng nước hiệu quả, thiết lập hệ thống tái chế nước để sử dụng, các hệ thống rửa toa xe tự động yêu cầu lượng nước thấp.

Với những sáng kiến to lớn đang được triển khai, Đường sắt Ấn Độ đang giữ ngọn cờ tiên phong trong việc hiện thực hóa cam kết của Ấn Độ và tầm nhìn của Thủ tướng Shri Narendra Modi trong việc đối phó với những biến đổi khí hậu. Tiến về phía trước, Đường sắt Ấn Độ sẽ tiếp tục triển khai Sáng kiến xanh, góp phần vào công cuộc phát triển giao thông bền vững.

(Nguồn tài liệu: Báo cáo tháng 3/2023 của Nhà máy Toa xe khách Chennai, Ấn Độ)