Vrouwelijke innovators

Zonneauto van studenten toont dat de toekomst loopt op zonnestralen

Bijna vijf snikhete dagen lang doorkruiste een team van 17 studenten van de  Universiteit van Michigan de Australische outback, met een auto die op vernuft en zonnekracht loopt. De race is de Bridgestone World Solar Car Challenge, een tweejaarlijks evenement dat sinds 1987 wordt gehouden, waarin energiezuinige auto’s van over de hele wereld 3.000 kilometer afleggen om de grenzen van  innovatievezonneauto’s op te zoeken.

Het is het WK voor zonneauto’s, en de Universiteit van Michigan is een goede kanshebber voor de titel. In 2015 werd het team vierde van 42 teams uit 20 landen.

“Het is enorm spannend om deel te nemen aan zo’n grote race met techneuten van over de hele wereld,” vertelde Pavan Naik, student industriële en operationele techniek en de manager van het team, die verantwoordelijk is voor het budget, personeel, bevoorrading en logistiek van het transporteren van de auto naar Australië.

De auto van het team, genaamd Aurum, finishte achter teams uit Nederland en Japan, maar er was genoeg reden voor een feestje.

“Onze auto was de snelste van alle teams van de Universiteit van Michigan,” vertelde hij. Het resultaat belooft veel voor de toekomst van zowel het racen met zonneauto’s als onderzoek naar energiezuinige voertuigen.

World-Solar-Car-Challenge-map

Het kostte een team van 70 studenten van de Universiteit van Michigan twee intensieve jaren om hun zonneauto te bouwen. Het team bestond uit een mix studenten met allerlei specialisaties, waaronder informatica, bedrijfskunde, marketing, ruimtevaart, mechanica en elektrotechniek.

Het aerodynamische en ultralichte voertuig op zonne-energie met geavanceerde computer en digitale GPS-technologie kan snelheden tot 160 kilometer per uur bereiken. Elke afgelegde meter leverde een schat aan informatie op waarmee het team de efficiëntie in realtime kon aanpassen en doorgeven aan de bestuurder.

Tijdens de race reden zes ondersteunende auto’s en een vrachtwagen mee. De weerauto, waarin de meteoroloog en zijn apparatuur reist, rijdt een uur vooruit op Aurum en de rest van het team zodat het de windrichting en –snelheid, bewolking en andere weersomstandigheden kan voorspellen. Daarachter rijdt het scoutteam om het wegdek vrij te maken van aangereden dieren en puin.

UM-trailer2-Evan-Dougherty-Mich-Engineering

Er volgt nog een auto met mediapersoneel en nog een met techneuten die tot de tanden bewapend zijn om elke vorm van pech zo snel mogelijk op te lossen. De karavaan wordt gesloten door een enorme vrachtwagen vol instrumenten, apparatuur, voedsel en kampeerspullen.

De bestuurders, die precies in de krappe cockpit passen, wisselen om de paar uur.

“De zonneauto rijdt als een Porsche. Hij is klein, licht en wendbaar,” vertelde bestuurder Clayton Dailey. Het is hard werken achter het stuur van de auto die puur op zonnekracht hoge snelheden bereikt.

De zonneauto wordt op korte afstand gevolgd door de volgauto, die de informatie van de sensoren van de zonneauto verzamelt en verwerkt. Moderne technologie maakt het mogelijk om in realtime beslissingen te maken en daarmee tijd te besparen.

Panels-up-Evan-Dougherty-Mich-Engineering

“In de volgauto wordt de strategie bepaald” vertelde Leda Daehler, informaticastudent en hoofdstrategist van het team. “Je kunt een geweldige zonneauto hebben, maar wat we in de volgauto doen bepaalt of we winnen of verliezen.”

De volgauto beschikt over een server van Intel die het team helpt om gegevens te analyseren, van het vermogen dat de auto nodig heeft om heuvels op te rijden tot hoe de windsnelheid het vermogen beïnvloedt.

Het is een loodzware tocht en het team moet voorbereid zijn op alle omstandigheden. De dorre Australische outback is genadeloos. Overdag is het snikheet, ’s nachts steenkoud. Er zijn geen mobiele verbindingen, geen internet.

“Een betrouwbaar netwerk in onze karavaan is enorm belangrijk,” vertelde Daehler, die vertrouwt op het draadloze netwerk van de volgauto. “We reizen met ons eigen Internet of Things.”

SolarCar-pilot-Evan-Dougherty-Mich-Engineering

“Eén van de interessantste aspecten van de samenwerking tussen de Universiteit van Michigan en Intel is wat Intel te bieden heeft op het gebied van uitgebreide computertechnologie en verbindingen,” vertelt David Mellers, directeur van de Intel Solutions Group in Australië.

De race stopt elke dag om 17:00. Het team richt de panelen van de zonneauto op de ondergaande zon om de laatste restjes energie op te slurpen om de accu op te laden, die ’s ochtends bij de start wordt gebruikt voordat de zon het weer overneemt.

Het team slaapt in tenten en werkt tot diep in de nacht om strategieën te bedenken en de auto optimaal voor te bereiden op de volgende dag. Weinig slaap en lange hete dagen drijven zowel het team als de technologie tot het uiterste.

tech-car-Ujjwal-Chande-Epik-Studios-UMSolar

“Er is geen makkelijke manier om het te doen,” vertelde Daehler. “Er zijn altijd verbeteringen te bedenken. We moeten de technologie van andere teams altijd een stap voor blijven.”

Het team moet overal op voorbereid zijn. In 2015 zorgde een probleem met het vermogen en veel bewolking ervoor dat de auto aan het einde van de race bijna tot stilstand kwam.

“Eén van onze motoren begaf het op de laatste dag,” vertelde Daehler, waardoor de zonneauto veel meer energie verbruikte.

Daehler vertelde dat de auto in de volle zon 1.100 watt aan vermogen opwekt, wat bij flinke bewolking terugloopt tot slechts 300 watt.

SC-chase-Evan-Dougherty-Mich-Engineering

“Ondanks alle problemen bleef iedereen gefocust, positief en enthousiast,” vertelt ze.

Voordat ze afstuderen aan Michigan zullen de huidige studenten de volgende generatie studenten voorbereiden op de volgende Bridgestone World Solar Car Challenge in 2017. Voor Daehler en Naik, die beide stage lopen bij Ford, is het racen met zonneauto’s slechts het begin van hun werk aan energiezuinige en zelfrijdende auto’s.

“Academici hebben altijd al een belangrijke rol gespeeld in het onderzoeken  en ontwikkelen van deze technologieën,” vertelt Mellers van Intel. “We zien hier revolutionaire ontwikkelingen die de levens van mensen over de hele wereld gaan veranderen.”

Dit artikel delen

Gerelateerde onderwerpen

Wetenschap

Lees dit hierna