Je leest:

Auto op zonnekracht en enthousiasme

Auto op zonnekracht en enthousiasme

Auteur: | 1 november 2001

Op 18 november staat er voor het eerst een Nederlandse zonneauto aan de start van de World Solar Challenge, een race over drieduizend kilometer dwars door de hete woestijn van Australië. De auto is gebouwd door acht studenten uit Delft en Amsterdam, met zonneceltechnieken van het European Space Agency. “We kunnen de techniek niet de schuld geven als we niet winnen, want we hebben het beste van het beste.’’

Drie dagen voor de grote perspresentatie in september van de ‘zonnecelauto’ Nuna (spreek uit: noena): op het bureau een zak brood, pindakaas, hagelslag en melk, op de vloer matrassen en slaapzakken. Het kantoor van het AlphaCentauriteam op de TU Delft lijkt op een studentenhuis. De teamleden ‘wonen’ er dan ook al dagenlang, want straks moet Nuna glimmen, glitteren en rijden.

Maar startklaar oogt de Nuna dan bepaald nog niet. Twee teamleden plakken uiterst voorzichtig flinterdunne zonnecellen rond de ‘cockpit’. Elk vel kost een slordige tienduizend gulden. Een kamer verder werkt teamlid Bart Goorden aan de nog onbeplakte ‘motorkap’. Hij schuurt wat kwistig aangebrachte verf rond de koplampen weg. In de werkplaats hangt het aluminium frame van Nuna in de takels, de motor, accu en drie wielen liggen in een hoek. Koen Boorsma plamuurt een paar kleine oneffenheden weg in de aërodynamische wielkappen. Volgens Rosalie Puiman, studente Nederlands en pr-dame van het team, komt het allemaal goed. Over twee dagen zit Nuna in elkaar, vertelt ze, en steekt de diep blauwzwarte bovenzijde van de lange, lage wagen prachtig af tegen de felgele onderzijde. Precies als op de fraaie plaatjes die hoofdsponsor, energiebedrijf Nuon, al enige weken afdrukt in haar advertenties. Naast druk-druk-druk zijn de teamleden vooral moe, veel wallen, nauwelijks tijd voor een praatje. Puiman: “De laatste maanden heeft iedereen zeker zestig uur per week gewerkt zonder één vakantiedag. We dromen zelfs van Nuna. Ik heb gisteren de hele nacht rondgereden. Wubbo werd midden in de nacht wakker uit een nachtmerrie: iemand spoot graffiti over de zonnecellen.” De grote Nuna-perspresentatie vindt plaats op de testbaan van Daf Trucks in Brabant. Op zonlicht rijdt de auto dan nog niet. Niet vanwege de aanhoudende regen van de laatste dagen, maar de elektronica is nog niet aangesloten. Puiman: “Maar alle onderdelen zijn in orde. De zonnecellen zijn getest, de motor en accu werken. De auto stuurt prima, alleen de vering van het achterwiel is na de eerste testritten nog wat aangepast.”

Sponsortroubles

Teamcaptain, TU-student werktuigbouwkunde Ramon Martinez, loopt echter zorgelijk rond deze ochtend. “Sponsortroubbles”, verklaart hij zuchtend. “We rijden met banden van twee verschillende sponsoren, omdat de voor- en achterwielen in breedte verschillen. Maar ze blijken niet samen op één auto te willen. Dat is een probleem, want geen van de twee heeft beide maten in huis. Hoe komen we nu voor dinsdag aan passende banden?” Het Nuna-avontuur start anderhalf jaar geleden in de huiskamer van Ramon Martinez. Hij bleef al zappend op tv hangen bij ‘Racing the sun’, een geromantiseerde film over ‘s werelds grootste race met zonnewagens in Australië. "Ik wilde meteen ook meedoen, maar Nederland bleek geen team te hebben. Toen ben ik zelf maar begonnen.’’ Martinez begint met het enthousiast maken van studiegenoot en vriend Kim de Lange, waarna ze samen op zoek gaan naar teamleden en een startbudget. In de zomer van 2000 is het ‘startteam’ compleet, bestaande uit vijf vrienden en bekenden. Niet iedereen blijft. Martinez: “Toen het echt serieus werd, gingen mensen zich pas realiseren dat het bouwen van de auto een jaar studietijd kost. Niet iedereen heeft dat er voor over.” Teamlid Eiso Vaandrager: “In het begin deed ik mee om de lol en vanwege de reis naar Australië. Het blijkt echter gewoon hard werken met als beloning enkel de reis en de ervaring. Bijna iedere avond zijn we tot negen uur bezig. Maar van dit project heb ik meer geleerd dan van heel mijn studie.” Na een aantal brieven en gesprekken belooft de TU Delft Martinez tienduizend gulden startsubsidie, gratis werkruimte en een computer. Het geld gaat grotendeels op aan ‘bedelbrieven’ naar sponsoren en het bezoeken van bedrijven en organisaties. Martinez: “We trokken een mooi pak en een stropdas aan en nodigden onszelf uit. ‘Kijk, dit is ons plan. Willen jullie ons sponsoren?’” In het begin reageert iedereen afhoudend. “Leuk idee, en natuurlijk kunnen jullie bij ons iets bestellen. Sponsoring? Daar denken we nog even over na”. Martinez: “Het begon pas lekker te lopen toen prof. Ockels enthousiast werd. Ik stuurde hem elke week een verslag van de vorderingen in de hoop dat hij teamadviseur wilde worden.” Via Ockels kwam het team in contact met het European Space Agency (ESA), dat over de beste zonnecellen van het moment beschikt. “Die worden gemaakt door ASE (Angewandte Solar Energy), een Duits onderzoeksinstituut. Daar stuur je niet zomaar een fax naar toe met je bestelling.” Wubbo Ockels maakt de cellen bereikbaar en dat helpt ook om potentieel hoofdsponsor, Nuon, over de streep te trekken. Martinez: “Dit zijn echt topzonnecellen, dat maakt onze auto gelijk een kandidaat voor de overwinning. Met silicium kan een deelnemer een hoge klassering bijna zeker vergeten.” Als extraatje heeft de Nuna een paneel cellen aan boord van de Hubble ruimtetelescoop. De cellen zijn teruggehaald met de spaceshuttle voor meteorietenonderzoek. De efficiëntie is na het verblijf in de ruimte wat minder dan van de andere, gloednieuwe cellen, maar het idee dat ze echt in de ruimte hebben gezweefd, maakt ze tot een soort mascotte. Het team heeft zich vernoemd naar de ster waar de Hubble als eerste naar keek: AlfaCentauri.

Stress

Nuna is gebouwd met het beste van het beste. AlfaCentauriteam en Hans-Peter van Velthoven Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Begin juli. Bij de wekelijkse technische vergadering besluit het team over het verplichte safety alarmsystem. Sirene, fietsbel, ratel, alle opties komen langs. De uitkomst is dat Vaandrager vanmiddag een eenvoudige handtoeter gaat kopen: lichtgewicht en kost geen stroom. Volgende agendapunt: de bevestiging van de kap. “Als we scharnieren gebruiken, kan de chauffeur er zelf uitklimmen in noodgevallen”, zegt Vaandrager. Boorsma: “We rijden er altijd vlak achter.” “Mét scharnieren kan de kap nooit van de auto vallen.” “Maar het is voor reparaties handiger als de kap er helemaal af kan. Deuvels, een soort pinnen, zijn gewoon veiliger, de wind duwt de kap dan omlaag zodat het nooit gaat klapperen.” “Je hebt vast scharnieren waar dat ook voor geldt.” “Maakt niet uit, scharnieren blijven zwaarder.” “Wat wegen nou een paar scharniertjes?” “Ja , dat zeg jij altijd, maar alle beetjes bij elkaar zijn zo een paar kilo extra gewicht”, sluit Boorsma de discussie af. De Nuna had volgens de eerste plannen uit 2000 begin september al grotendeels klaar moeten zijn, maar in de werkplaats staan dan enkel een aluminium frame en een houten mal voor de aërodynamische body. “Vooral het wachten op de verschillende onderdelen is heel vervelend”, vertelt Kim de Lange. “Ik krijg buikpijn als er weer iemand aan de telefoon vertelt dat het later wordt. Maar het is in veel gevallen ook logisch. Elk onderdeel van de Nuna is uniek, speciaal gemaakt voor deze auto. Het is een goede cursus crisismanagement zullen we maar denken.”

Drie miljoen

De eerste begroting bedroeg twee ton. “Gewoon een auto bouwen en meedoen, dachten we”, zegt Martinez. Inmiddels bedraagt het budget meer dan het tienvoudige: ruim drie miljoen, waarvan grofweg een miljoen voor de zonnecellen. Martinez: “We spelen nu met de grote jongens mee, dat is aan de ene kant leuk. We hebben een reële kans om te winnen, maar het geeft ook een hoop verantwoordelijkheid. Die sponsoren verwachten wel wat.” De telefoon van de teamcaptain rinkelt: Nuon aan de lijn. Het team luistert gespannen mee en zucht opgelucht als het woord ‘morgen’ valt. De beloofde bedrijfsauto komt eraan. De Lange: “We zijn nu veel op weg, spullen ophalen. De vorderingen bekijken bij de verschillende toeleveranciers en een helpende hand bieden. Die auto is dan echt handig.” De vergadering gaat door. De Lange wil digitale meters in de auto, Martinez wil analoge elektronica. Martinez: “Stel er is een storing, dan kan de bestuurder niets meer. Op een paar analoge metertjes kan hij doorrijden.” De Lange reageert fel: “Onzin, alles moet gewoon digitaal, analoog is uit de tijd!” Dan grijnzend naar de journalist: “Dit is nog niks. Over de keuze voor drie of vier wielen hebben we dagen vergaderd. Met vier wielen is de auto stabieler, maar ook weer zwaarder. En als je voor drie wielen kiest, is het dan beter om het ene wiel voor of achter te zetten? Iedereen sloeg elkaar met cijfers om de oren, soms vloog er zelfs een map over tafel.”

Lekke band

Nuna-karavaan in de Australische woestijn. MediagraphiX Klik op de afbeelding voor een grotere versie.

Om de World Solar Challenge 2001 te winnen, zal het team de zonne-uren zo efficiënt mogelijk moeten gebruiken. Martinez: “Het lijkt een simpele opdracht: rij met een zo hoog mogelijke gemiddelde snelheid. Maar wat doen we bij een regenbui? De accu aanspreken om er zo snel mogelijk voorbij te racen, met het risico dat we het niet halen en stilstaan? Of besluiten we juist langzaam te gaan rijden? De goede keuze hangt van zoveel parameters af: ‘Hoe groot is de bui?’, ‘Hoeveel vermogen zit er nog in de accu?’, en ‘Hoeveel uur hebben we vandaag nog te gaan?’ Vier jaar gelden besloot het Honda-team op een regenachtige ochtend als een gek van start te gaan. Niemand durfde te volgen, maar op de accu reden ze de bewolking voorbij en werden niet meer ingehaald.” Om de juiste keuzes te maken is een van de volgauto’s volgepakt met rap rekenende computers die elk kwartier een nieuwe weersvoorspelling verwerken en die – met dank aan ESA – de beste strategie bepalen op basis van genetische algoritmes. Martinez: “Nog meer dan over de techniek, doen de deelnemers geheimzinnig over hun strategie. We moesten zelf alles opzetten, maar dan nog kunnen er onverwachte dingen gebeuren: een botsing met een overstekende kangoeroe of een lekke band. Á la minuut moeten we dan nieuwe plannen maken. Ik heb als teamcaptain toch het allerlaatste woord.” Hoe staat het eigenlijk met de winkansen? De Lange: “We kunnen de techniek niet meer de schuld geven, we hebben het beste van het beste. Het komt dus aan op een goede strategie en een goed team.” Puiman: “We moeten bij de eersten eindigen met deze zonnecellen. Enkelen anderen hebben ook GaAs-cellen (galium/arseen), maar wij zijn waarschijnlijk de enige met mixed double-triple junction. Cellen met meerdere lagen, waarbij zonlicht dat de eerste laag passeert later alsnog wordt benut. Maar je weet het nooit. Wij zijn onervaren vergeleken met toppers als de University of Michigan en Honda. Nuna is in één jaar gebouwd, zij zijn al jaren bezig met perfectioneren.”

Dit artikel is een publicatie van Natuurwetenschap & Techniek.
© Natuurwetenschap & Techniek, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 november 2001

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.