Solarny bolid
3022 kilometry przez Australię, a w baku tylko słońce. Zespół studentów z uczelni technicznych w Akwizgranie (RWTH i FH) przygotowuje się – z pomocą specjalistów z Porsche Motorsport – do udziału w World Solar Challenge.
Rusza łagodnie – prawie go nie słychać. Z kopułą z tworzywa sztucznego wyrastającą ponad płaską karoserię oraz podwójnym kilem niczym w katamaranie pojazd wygląda jak przeniesiony z przyszłości. Jednocześnie wydaje się dziwnie znajomy – przypomina fantastyczne pojazdy z komiksów, które już w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku pokazywały futurystyczną koncepcję podróżowania. Teraz ta dawna wizja przyszłości porusza się całkowicie ekologicznie, bo wykorzystuje energię słoneczną.
„Sonnenwagen” – jak nazywany jest solarny bolid – podjeżdża bezszelestnie. Christiane Rupp, Hendrik Löbberding i Markus Eckstein natychmiast doskakują do pojazdu. Kierowca Marc Locke wysiada ze spartańskiej kabiny i zdejmuje kask. Wszyscy studiują w Nadreńsko-Westfalskiej Wyższej Szkole Technicznej (RWTH) oraz na Politechnice (FH) w Akwizgranie. Razem z czterdziestoma innymi studentami postawili sobie ambitny cel: jako zespół „Sonnenwagen Aachen” wystartować w World Solar Challenge w Australii – najbardziej znanych na świecie zawodach bolidów solarnych. Trasa liczy 3022 kilometry i nie należy do najłatwiejszych.
Essential data analysis:
Project director Hendrik Löbberding (center) discusses the results with Markus Eckstein (left) and Marc Locke.World Solar Challenge
World Solar Challenge w Australii jest uznawany za najtrudniejsze wyzwanie dla pojazdów solarnych na świecie. W dniach 8–15 października tego roku wyścig odbędzie się po raz czternasty, a jego trasa o długości 3022 kilometrów będzie wiodła przez odludzie Australii od Darwin na północy przez Stuart Highway do Adelaide na południu. Na pokonanie trasy uczestnicy będą mieć sześć dni, jazda będzie się odbywać tylko w godzinach 8.00–17.00 włącznie z przerwami. Minimalna dopuszczalna średnia prędkość będzie wynosić 65 km/h. Obowiązkowo każdy kierowca będzie musiał mieć do dyspozycji dwa litry płynów do picia – jest to niezbędne przy temperaturach powyżej 40°C.
www.worldsolarchallenge.org
Pojazd skonstruowali sami studenci. Od dwóch lat wspólnie pracują nad projektem, choć studiują na różnych kierunkach. Zawodami zainteresowali się po przeczytaniu artykułu o World Solar Challenge 2015. Zaczęło się od kartki białego papieru. Od tego czasu światło w ich małym laboratorium prawie nie gasło – a hasło „współczynnik sprawności” nie dawało spokoju. Obojętne, czy chodzi o opór toczenia kół, wydajność baterii i ogniw słonecznych czy o wykorzystanie dostępnego budżetu – kluczem do sukcesu jest słowo wydajność. To wyzwanie, które w równym stopniu dotyczy bolidu solarnego, jak i modelu 919 Hybrid – prototypu LMP1, którym Porsche w tym roku po raz trzeci z rzędu zwyciężyło w 24-godzinnym wyścigu w Le Mans. Z tej perspektywy współpraca producenta samochodów sportowych z przyszłymi inżynierami z Akwizgranu wydawała się oczywista. Eksperci Porsche w dziedzinie sportów motorowych wspierają zespół nie tylko finansowo, lecz również dzięki swojej wiedzy specjalistycznej.
Pod kątem technicznym studenci byli doskonale przygotowani. Podstawę ich pojazdu solarnego tworzy stabilna stalowa rama rurowa, utrzymująca wszystkie
komponenty i zapewniająca odpowiedni poziom bezpieczeństwa w razie wypadku. Aerodynamiczna karoseria wykonana jest z lekkich kompozytów. Pokryta jest 260 krzemowymi ogniwami słonecznymi o łącznej powierzchni czterech metrów kwadratowych, które zasilają specjalnie zaprojektowany przez studentów zestaw akumulatorów litowo-jonowych. Ich autorstwa jest także 135-woltowy silnik zamontowany w piaście koła, który osiąga moc 1,4 kW – niewiele więcej niż suszarka do włosów, jednak wystarczająco dużo, aby ważący mniej niż 200 kilogramów pojazd rozpędzić do prędkości 135 km/h. Aż tyle jednak nie trzeba. Przy średniej prędkości 70–80 km/h pojazd na jednym ładowaniu akumulatorów może jechać przez cztery godziny i pokonać dystans 300 km.
The Sonnenwagen’s driver:
Marc Locke has to be fit because temperatures in Australia can reach 45 degrees Celsius. Student Christiane Rupp makes some final adjustments before the test-drive begins.919 Hybrid jako wzorzec
„Naszym głównym celem jest dotarcie do mety” – twierdzi kierownik projektu Hendrik Löbberding. „W 2015 r. wielu uczestników World Solar Challenge zostało zdyskwalifikowanych”. Doświadczenie zespołu LMP Porsche zdobyte w długodystansowych mistrzostwach świata FIA pomogło już na samym początku ograniczyć to ryzyko. Uwzględniono wszystkie decydujące czynniki – od skomplikowanej logistyki łatwopalnych akumulatorów przez dokładną obserwację pogody po odzyskiwanie energii, które zarówno w Sonnenwagen, jak i w 919 Hybrid, ma miejsce podczas hamowania. W centrum badawczym Porsche w Weissach testowano nawet bolid solarny w tunelu aerodynamicznym.
„Studenci z Akwizgranu – podobnie jak my – idą na całość podczas tworzenia swojego samochodu wyścigowego” – stwierdza szef zespołu LMP Porsche Andreas Seidl i przytacza kolejne wspólne cechy: „Postawione priorytety, takie jak lekka konstrukcja, chłodzenie, wydajność, mocny napęd elektryczny i aerodynamika, są takie same jak w przypadku naszego modelu 919 Hybrid”. Trzykrotny zwycięzca wyścigu w Le Mans nie może być przecież złym przykładem.
