‘We gaan knetterend vlammen’

Ideale lijn

De studenten van het Delftse Ecorunner team zijn nergens te bekennen. Ze hebben de beschutting van hun pitbox opgezocht. Het is een druilerige en winderige dag. Enkele studenten houden de weersvoorspelling nauwlettend in de gaten op een laptop. Anderen sleutelen nog wat aan de wielophanging van de Ecorunner V.

De drukte buiten de tent lijkt de Delftenaren niet te deren. Moet de Ecorunner niet aansluiten in de rij? “Nee”, zegt Rowenna Wijlens, tweedejaars student Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek. “Het waait nu vrij hard. We wachten op beter weer. Het is bovendien gunstiger om als een van de laatsten te starten, vlak voordat de baan sluit. Dan heb je minder last van andere wagens en is de kans het grootst dat je de ideale lijn kunt volgen.”

Op het juiste moment in de rij gaan staan. Het legt het Ecorunner team geen windeieren. Op de tweede dag zetten ze een score neer van 1170,4 kilometer per kubieke meter waterstof. Omgerekend naar energie-inhoud is dat 3519 kilometer op 1 liter benzine. Daarmee gaan de Delftse studenten aan kop binnen de waterstofklasse.

Strategisch rijden is van belang, maar de wagen moet uiteraard ook piekfijn in orde zijn. Wat zijn de geheimen van de Delftenaren op technisch vlak? “Wij hebben ’s werelds meest aerodynamische auto”, stelt Rick Settels, pr-man van de Ecorunners en derdejaars student werktuigbouwkunde. “Hij heeft een weerstands-coëfficiënt van 0,0512 en is daarmee gestroomlijnder dan de laatste Nuna zonnewagen. Zo meteen gaan we knetterhard vlammen.”

Teamlid Luc van den Ende vult aan: “Je kunt in deze wedstrijd het verschil niet maken door de rolweerstand terug te brengen, want iedereen rijdt op dezelfde banden. Dan moet je het dus winnen op het design van het body. En daar zijn we ontzettend goed in.”

Hoe ver het Ecorunner team gaat bij het aanscherpen van het ontwerp, bleek eerder die middag tussen de wedstrijdronden door in de paddock. Bij de eerste testrit was de stuurhoek van de voorwielen niet optimaal uitgelijnd. Een kwestie van millimeters. Ook werd het ontwerp gecorrigeerd voor het gewicht van de coureur. Van den Ende: “Als de coureur in de auto gaat liggen, zakt het body een halve centimeter in. Toen we dat ontdekten, konden we de wielstand verder optimaliseren.”

La Joliverie

Terug naar de rij. Daar zijn scholieren van een van de meest vermaarde teams van de Shell Ecomarathon in de weer met hun wagen. De scholieren van Team Microjoule La Joliverie laten de stoet wagens van de concurrenten aan zich voorbij trekken. Net als de Delftenaren wachten ze op beter weer. “De zon schijnt nog onvoldoende”, zegt scholier Kévin Paillard. “Als straks de baan wat is opgewarmd, ondervinden de wielen minder rolweerstand.”

Tientallen jongens van privé-internaat Lycee Saint-Joseph La Joliverie zijn naar Rotterdam afgereisd in het spreekwoordelijke kielzog van hun wagentje Microjoule – het karretje is zo glad als een aal. Dit Franse team behaalde de afgelopen vier jaar de beste scores in de benzineklasse. In 2009 won het met een verbruik van 3771 kilometer per liter. Het geldt sindsdien als record in de benzineklasse. De scholieren vinden het nu mooi geweest met benzine. Dit jaar rijden ze voor het eerst op compressed natural gas (aardgas onder druk).

Met handschoentjes aan poetsen enkele tieners hun autootje. Even later verdwijnt het ecologische vierwielertje onder een speciaal op maat gemaakte dikke hoes. Aan financiële middelen ontbreekt het dit team duidelijk niet. “Of we de wagen aan het waxen waren om hem sneller te laten gaan?” Paillard moet lachen om deze vraag. “Welnee, we waren hem puur voor de esthetiek aan het poetsen. Dat is leuk voor de sponsors.”

“Hoe het komt dat we altijd winnen? We doen al dertig jaar mee. De laatste tien jaar gebruiken we dezelfde wagen. De aerodynamica en de rolweerstand van de wielen, dat zijn zaken die we met deze wagen helemaal geoptimaliseerd hebben.” Meer details willen de jonge ingenieurs niet kwijt.

Voetafdruk

Het team IUT GMP Valenciennes – nog een Franse club – behoort ook tot de besten. De afgelopen drie jaar won het telkens de dieselcategorie. En ook dit jaar zal het als eerste eindigen met een verbruik van 1323,1 kilometer per liter diesel. Studentenbegeleider Olivier Deblecker wil de studenten zoveel mogelijk laten rijden, weer of geen weer. Terwijl hij met de wagen en enkele studenten langzaam vooruit schuifelt in de rij laat hij de motor warmdraaien. “Dat is essentieel”, zegt Deblecker. “Het is een verbrandingsmotor en die moet tussen de 85 en de 90 graden Celsius zijn gedurende de rit om optimaal te presteren.”

IUT GMP Valenciennes is niet de enige die zijn wagentje flinke toeren laat maken. Door het kabaal is de Fransman moeilijk te verstaan. Erg fris ruikt het ook niet; in de lucht hangen dikke diesel- en benzinedampen. “Shell adverteert daar natuurlijk niet mee, maar deze race heeft een grote ecologische voetafdruk”, lacht Deblecker. “De wagens zijn zuinig, maar voordat ze van start gaan wordt er flink wat brandstof verbruikt.”

Teams die met een koude motor starten, maken volgens Deblecker geen schijn van kans. Sommige topteams hebben verwarming aan boord om de temperatuur van de motor tijdens de rit op peil te houden. Maar thermische regulering kost natuurlijk ook energie en maakt de wagen een stuk complexer.

stijf

“Ik houd de wagen het liefst zo eenvoudig mogelijk”, vervolgt de Fransman. “We isoleren de motor met aluminiumfolie. Dat moet voldoende zijn. Van groot belang is verder de aerodynamica. En het chassis moet zeer stijf zijn.” Even later, nadat Shell-medewerkers het brandstofpeil in de wagen op de microliter nauwkeurig hebben opgemeten, verschijnt de wagen aan de startlijn. Er wordt gevlagd. Maar de studente achter het stuur maakt geen aanstalten om te vertrekken. Haastig zoeken twee teamleden een telefoon. Direct communiceren met de bestuurder is onmogelijk, daarvoor is de wagen te goed geïsoleerd. “Je kunt gaan”, klinkt het dan. “De weg is vrij.” Knetterend rolt het autootje het parcours op.

Als de zon doorbreekt rolt ook de Ecorunner het parcours op. “Bij elke bocht staan mensen van ons”, zegt L&R-student Oane van der Heide die met een laptop bij de finishlijn staat. Het bijhouden van de rondetijden van de Ecorunner is zijn taak. “We willen zo langzaam mogelijk rijden, omdat we dan de minste last hebben van de luchtweerstand. Maar we moeten de race wel binnen 39 minuten uitrijden, anders worden we gediskwalificeerd.”

De studenten geven informatie over drukte op de weg en eventuele ongelukken door aan de bestuurder, zodat zij voor elke bocht weet wat ze kan verwachten en de meest ideale lijn kan volgen.

Obstakels, putdeksel en gaatjes in het wegdek; aan alles wordt gedacht. “Zelfs met de weg-belijning houden we rekening”, zegt Van der Heide. “Die is toch al gauw een paar millimeter dik. Als je daar overheen rijdt, remt dat af.”

flutrit

“De makke van ons team is dat het alleen bestaat uit studenten van L&R en werktuigbouw; we hebben niemand van elektrotechniek”, vervolgt Van der Heide. “Daardoor moeten we het dit jaar doen zonder telemetrie.” De meeste teams kunnen het brandstofverbruik tijdens de rit volgen en daardoor de meest energiezuinige strategie berekenen. Dat kunnen de Delftenaren niet.

Na 38 minuten en 40 seconde finisht de Ecorunner. “Wat een flutrit was dat”, zegt coureur Kinan Sutopo zodra de klep van de wagen af is. “De media-auto – een wagen met journalisten aan boord – reed de hele tijd in de weg.”

Maar het voorgevoel blijkt onterecht. Het Delftse team behaalde met deze ronde de hoogste score binnen de waterstofklasse, met een verbruik van 1227,5 kilometer op een kubieke meter waterstof. Dat is omgerekend naar energie-inhoud 3653 kilometer op een liter benzine. Een tankje met 2,9 kilogram waterstof zou voldoende zijn om met de wagen rond de wereld te rijden.

de records

De records zijn astronomisch. In 2013 reed het team Lycee Pasquet 1224,1 kilometer/kWh op een accu. Als je uitgaat van de verbrandingswaarde van benzine, dan is deze score vergelijkbaar met 10890 kilometer op een liter benzine.

Polytechnique Nantes is de grote kampioen in de waterstofcategorie. In 2011 reed dit Franse team 590 kilometer/kWh. Omgerekend is dat 5248,7 kilometer per liter benzine. Dit jaar deed het team alleen mee in de UrbanConcept categorie waterstof. Het eindigde als eerste met een verbruik van (omgerekend) 1121,5 kilometer per liter.

De scores tussen de wagens die op accu’s rijden en zij die op waterstofbrandstofcellen rijden, zijn overigens niet goed met elkaar te vergelijken. Waterstofwagens moeten een conversiestap maken van waterstof naar elektriciteit. Daarbij wordt doorgaans een efficiëntie behaald van zestig procent. De wagens die op accu’s rijden hebben een efficiency van honderd procent doordat ze die conversiestap niet hoeven te maken.

In de categorie benzinewagens is Microjoule-La Joliverie de absolute koning. In 2009 zette dit team het record voor benzinebolides op 3771 kilometer per liter.