I giovani ingegneri della Germania si stanno preparando per la corsa di auto a energia solare più impegnativa al mondo.
La Stuart Highway è una delle autostrade più spettacolari. Si estende per quasi 2.700 chilometri, da Darwin a nord dell’Australia fino a Port Augusta sulla costa sud, attraversando l’outback australiano. Dal 1987, la Stuart Highway è anche il teatro principale del World Solar Challenge, forse la corsa di auto a energia solare più impegnativa al mondo. Qui, ogni due anni, le auto a energia solare si affrontano in questa gara endurance in tre differenti categorie, percorrendo una distanza totale di oltre 3.000 chilometri. L’obiettivo principale del World Solar Challenge è di promuovere idee creative per lo sviluppo di concetti di mobilità innovativi e sostenibili basati sulla tecnologia solare a zero emissioni. Al centro c’è anche la competizione sportiva, in particolare tra i team di studenti delle università di tutto il mondo. Per chi gareggia nella categoria “Challenger”, l’obiettivo è di costruire un’auto monoposto da corsa con quattro ruote, che possa affrontare tutta la gara sfruttando la batteria integrata e l’energia generata da un pannello solare non più grande 4 m².
Team Sonnenwagen Aachen
Nel 2015, ispirati da questa idea, gli studenti dell’università RWTH e dell’università di scienze applicate FH di Aquisgrana si sono riuniti e hanno formato un’associazione indipendente, il Team Sonnenwagen Aachen. Guidati dalla visione di concetti di mobilità sostenibili e dalla consapevolezza di poter realizzare il passaggio dai combustibili fossili alle energie rinnovabili, il primo grande obiettivo era la partecipazione al World Solar Challenge 2017 con la Sonnenwagen, l’auto che ha dato il nome al team. Non è stata un’impresa da poco: non solo perché il team ha dovuto sviluppare un veicolo elettrico che fosse conforme ai requisiti del regolamento, ma anche per la gestione della logistica per partecipare a una corsa che si tiene in un continente distante oltre 14.000 chilometri.
Sono coinvolti più di 45 studenti provenienti da numerosi istituti di Aquisgrana.
Il Team Sonnenwagen Aachen si stava preparando per partecipare per la prima volta al World Solar Challenge e ha accolto rapidamente più di 45 studenti provenienti da diversi istituti accademici situati ad Aquisgrana. Oltre al numeroso team incentrato a sviluppare la tecnologia dell’auto a energia solare, ci sono altri membri del team che si occupano esclusivamente del coordinamento dell’accesso all’infrastruttura tecnica delle singole facoltà, della supervisione logistica, dei contatti con i mass-media e dell’assistenza dei numerosi sponsor del progetto. Dopo tutto, a prescindere dalle prestazioni ingegneristiche impiegate per realizzare un veicolo a energia solare per una corsa che copra migliaia di chilometri, i team di studenti che partecipano al World Solar Challenge devono anche trovare i fondi.
La tecnologia dietro alla Sonnenwagen
Fin dall’inizio, l’efficienza energetica è stata la priorità numero uno per la progettazione di un’auto da corsa per la categoria Challenger. Pur avendo compiuto grandi progressi nello sviluppo di celle solari sin dal primo World Solar Challenge, gi organizzatori hanno ridotto più volte in passato le dimensioni massime del pannello solare. Ottimizzare il più possibile la resistenza all’aria e il peso è la chiave per garantire che i veicoli possano funzionare in condizioni di scarso approvvigionamento energetico durante la primavera australiana non sempre soleggiata. E anche in questa situazione gli stretti rapporti degli studenti con gli istituti RWTH e FH di Aquisgrana hanno dato i loro frutti. Soltanto così è stato possibile effettuare dei test nella galleria del vento per verificare il design aerodinamico sviluppato durante le simulazioni.
La Sonnenwagen raggiunge una velocità massima di 130 km/h.
Lavorando in stretta collaborazione con specialisti in aerodinamica, elettrotecnica e meccanica, il team ha sviluppato un’auto da corsa con una potenza del motore di 19 CV e una velocità massima di 130 km/h, il limite legale dela velocità sule autostrade australiane. Le celle solari, che coprono una superficie di quattro metri quadrati, forniscono fino a un chilowatt di potenza. La capacità della batteria extra di cinque chilowattora dovrebbe essere sufficiente per percorrere una distanza di 300 chilometri. Tutti questi fattori devono essere continuamente rivalutati durante una corsa e i piloti devono tenerli in considerazione nel loro stile di guida.
Attraversare l’Australia con la strategia giusta
Per questo motivo, già nel corso del World Solar Challenge 2017 è stato dedicato molto tempo a ridurre nel miglior modo possibile il fattore “casualità” durante la corsa. Questo è il compito della strategia di guida all’interno del team Sonnenwagen: prima della corsa vera a propria, l’auto a energia solare percorre virtualmente l’outback australiano e il team è in grado di calcolare in anticipo lo stile di guida più efficiente per diversi possibili scenari reali. Durante la gara, il gruppo della strategia di guida è responsabile di uno dei due veicoli d’appoggio consentiti per squadra ed è in constante contatto radio con il pilota, in modo che possa adattare la sua guida in base ai dati di potenza e meteorologici più recenti.
Sulla strada del successo verso Darwin
Alla fine, il fantastico impegno di tutti i membri della squadra prima e durante la settimana della gara si è rivelato un grande successo per il Team Sonnenwagen. Già nelle gare di qualificazione, la nuova squadra si è piazzata a un rispettabile 5° posto nella classifica generale e ha concluso la gara in Australia come “Miglior esordiente”, percorrendo 3.022 chilometri a una velocità media di 60 km/h. Mentre la prima versione della Sonnenwagen è riuscita a conquistare il 3° posto all’European Solar Challenge 2018 nonostante le condizioni avverse, un team parzialmente rimaneggiato sta lavorando da qualche tempo su un’auto a energia solare ancora segreta per partecipare al World Solar Challenge 2019.
Considerati i costi necessari per percorrere la strada per Darwin, il team può fare affidamento ancora una volta sulle generose donazioni dei numerosi sponsor. Anche item supporta il Team Sonnenwagen Aachen in qualità di sponsor dei componenti per affrontare il percorso più difficile al mondo per i veicoli a energia solare. Continueremo a riferire i progressi compiuti dal team sul nostro blog e nei prossimi articoli parleremo di una soluzione innovativa per il trasporto della Sonnenwagen, sviluppata dal team utilizzando l’item Engineeringtool.
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