Solar Challenge minder een geldkwestie

Thomas van de Sandt

Energie-efficiëntie is het sleutelwoord bij de nieuwste Solar Challenge door de Australische outback. Voor het Solar Team Twente – dat vorige week zijn zonnewagen voor dit najaar presenteerde – leidde een reglementswijziging tot een geheel nieuw ontwerp.

Net als bij de Formule 1 – waar Ferrari mede dankzij een enorm budget jarenlang de scepter zwaaide – zijn ook bij de tweejaarlijks terugkerende World Solar Challenge voor studenten de reglementen aangepast om de macht van het geld in te perken. De organisatie van de 3.010 km lange race van Darwin naar Adelaide stelt paal en perk aan het gebruik van dure zonnecellen. Galliumarsenide cellen – die een hoog rendement hebben en normaliter vooral in de ruimtevaart worden gebruikt – mogen nog slechts 3 m2 van de wagen bedekken, voor silicium cellen blijft dat 6 m2.

 

Op het ontwerp van de Twentse zonnewagen heeft de reglementswijziging een enorme invloed, vertelt Harm den Dekker, hoofd ontwerp. ‘Eerst lag de focus op het binnenhalen van zo veel mogelijk energie. Nu moeten we er vooral zo efficiënt mogelijk mee omgaan.’ Dat betekent dat twee in het oog springende kenmerken van de vorige wagen – een kantelende vleugel om de zonnecellen naar de zon te richten en een lenzensysteem om het zonlicht te concentreren – niet meer terugkomen. ‘Vanwege het verkleinde oppervlakte aan zonnecellen wegen de voordelen van deze systemen niet langer op tegen het extra gewicht en het aerodynamisch nadeel’, aldus Den Dekker.

 

De nieuwe zonnewagen heeft wel nog steeds één voorwiel en twee achterwielen, maar is stabieler dan twee jaar geleden. ‘Met de kantelende vleugel was de wagen bovenin redelijk zwaar. Nu komt het zwaartepunt zo laag mogelijk te liggen. Daarnaast zorgt de aerodynamica van het vleugelprofiel ervoor dat we minder last hebben van zijwind’, zegt Den Dekker.

 

De aerodynamica is sowieso een belangrijk onderdeel van het ontwerp. De luchtweerstand van de zonnewagen is zo’n tien keer lager dan van een personenauto. Ook moet de nieuwe wagen dertig procent minder gaan wegen dan die van twee jaar geleden. Het frame en de carrosserie van de wagen zijn geïntegreerd en deze monocoque wordt in zijn geheel opgetrokken uit koolstofvezelversterkte kunststof. De studenten gebruiken hiervoor carbon epoxy prepreg, een vooraf samengesteld mengsel met de gunstigste massaverhoudingen.

 

Achttien studenten van de Universiteit Twente en de Hogeschool Saxion hebben anderhalf jaar hun studie opzij gezet om mee te kunnen doen met de zonnerace. Den Dekker verwacht niet dat de plannen van de overheid voor langstudeerders studenten zal afschrikken om in de toekomst mee te doen. ‘Een ervaring als deze is een boete meer dan waard.’

 

Waar de TU Delft met Nuna al vier keer de World Solar Challenge won, is het Twentse team minder verwend met de resultaten. ‘Dit jaar gaan we als eerste over de finish’, is Den Dekker echter stellig.

Op 16 oktober gaat de World Solar Challenge van start in Darwin, in het noorden van Australië. Een week later wordt in Adelaide (aan de zuidkust) de winnaar gekroond.