La agotadora carrera en ruta de 630 millas donde el único combustible es la luz solar

El 19 de julio, docenas de equipos de estudiantes de secundaria comenzarán una carrera de cinco días y 630 millas desde Fort Worth hasta Fort Stockton en Texas. Pero este no es el típico concurso. Los estudiantes diseñan y construyen los autos ellos mismos, utilizando piezas disponibles en el mercado y materiales impresos en 3D. El ganador es el equipo que acumula más millas recorridas. Y el único combustible que pueden utilizar para impulsar sus vehículos con apariencia de Frankenstein proviene de esa masa de gas incandescente que flota en nuestro cielo: el Sol.

Este año es el 30 aniversario de el desafío anual del coche solarun concurso que reúne a estudiantes de secundaria de todo el país con el único objetivo de construir el automóvil de energía solar más rápido y eficiente. La carrera fue fundada en 1993 por el Dr. Lehman Marks, un educador de Texas con un interés de larga data en STEM. Los estudiantes aprenden una variedad de habilidades a través del desafío, incluida la gestión de proyectos, elaboración de presupuestos, recaudación de fondos e ingeniería. Pero, sobre todo, tienen que construir un vehículo solar digno de una carrera que, con suerte, pueda recorrer largas distancias.

Lehman dijo que el Solar Car Challenge nació de su frustración con el estado de la educación STEM a finales de los 80 y principios de los 90. En ese momento, tenía un grupo de estudiantes que estaban desconectados y sin inspiración al aprender únicamente de los libros de texto, y buscando una manera de despertar su interés, aceptó una invitación de un amigo de la Universidad del Norte de Texas, que estaba construyendo un automóvil solar universitario para lo que entonces era una competencia completamente nueva.

«Fuimos allí y los niños quedaron fascinados por la complejidad del proyecto solar», me dijo. “Y durante todo el camino de regreso desde Desmond a Dallas, siguieron gritando: ‘Doc, ¿podría dejarnos construir un automóvil solar?’”

Cedió, pero rápidamente se dio cuenta de que los estudiantes de secundaria nunca podrían competir de manera justa contra equipos universitarios porque carecían de la experiencia técnica y los recursos financieros disponibles para las universidades. Así nació el Solar Car Challenge para estudiantes de secundaria, cuyo programa educativo se inició oficialmente en 1993 y la primera competencia nacional en 1995.

Desde su inicio, el programa ha involucrado a más de 85.000 estudiantes en 39 estados y varios países, incluidos Canadá, México, Costa Rica, España y Singapur. Actualmente hay más de 260 proyectos solares activos en escuelas secundarias. El evento alterna formatos entre pista y campo a través, siendo el evento de este año una carrera agotadora de 630 millas a través de Texas. La caminata de cinco días comienza el 19 de julio en Fort Worth y pasa por las ciudades de Palestina, Round Rock, Fredericksburg y San Angelo, antes de terminar en Fort Stockton. Lehman dijo que los residentes de la ciudad salen y celebran a los equipos cada vez que pasan por allí.

«No se trata sólo de fabricar un coche», subrayó Lehman. «Se trata de aprender a conducir oficialmente ese automóvil. En este próximo evento, una de las cosas que les he estado predicando a los niños es que, antes de llegar aquí, deben recorrer 500 millas en su automóvil. ¿Necesitan saber si se romperá? Deben saber que, incluso si se rompe, déjelo que se rompa en su propio estacionamiento para poder arreglarlo».

La carrera normalmente presenta tres categorías de competencia: clásica, avanzada y energía solar eléctrica, en las que los equipos compiten con vehículos eléctricos que reciben energía de estaciones de energía solar estacionarias. El desafío de este año presenta una nueva división: crucero. En esta categoría, los equipos construyen vehículos de cuatro plazas con paneles solares integrados directamente en la carrocería del coche.

La decisión de crear una nueva división nació de años de personas que se preguntaban si los autos solares alguna vez se parecerían a automóviles reales en lugar de vehículos planos y altamente aerodinámicos con un conductor a menudo metido debajo de un amplio panel solar. De hecho, muchos de los coches apenas se parecen a nada que se pueda reconocer como apto para circular, pareciendo más bien una mezcla entre naves espaciales futuristas y karts de alta tecnología.

Lehman dijo que los organizadores querían que los estudiantes construyeran vehículos impulsados ​​por energía solar que parecieran automóviles de pasajeros reales, con células solares integradas en la propia carrocería, espacio para cuatro pasajeros, cuatro puertas y un maletero. Él cree que esto ayuda a demostrar que el transporte impulsado por energía solar puede tener aplicaciones prácticas, permitiendo a la gente imaginar cómo serían realmente los futuros vehículos de pasajeros asistidos por energía solar.

«La gente diría: ‘Oh, esto es realmente genial, pero no es la realidad'», dijo. «Ahora podemos mostrarles lo que podría ser. Y creo que eso es un paso adelante».

Blake Wood es un estudiante de último año de 17 años de la escuela secundaria Forth Worth Country Day en un suburbio de Fort Worth. También es uno de los capitanes del equipo de autos solares Old Rip Racing, uno de los pocos equipos independientes en la carrera. Su equipo de 14 miembros incluye estudiantes de tres escuelas diferentes, algo que Wood considera su mayor fortaleza, porque permite a estudiantes que de otro modo nunca se habrían conocido colaborar en un desafío de ingeniería compartido.

Wood dice que el equipo comenzó a planificar aproximadamente un año antes de la competencia. Sus primeros trabajos consistieron en bocetos en papel mientras estudiaban coches exitosos de años anteriores en la División Clásica, que está destinada principalmente a equipos de primer y segundo año. Analizaron qué hacía que esos otros autos funcionaran bien e incorporaron esas ideas en sus propios conceptos iniciales. A medida que avanzaba el proyecto, el equipo mejoró sus habilidades de diseño asistido por computadora (CAD), traduciendo gradualmente sus conceptos dibujados a mano en modelos de ingeniería digitales. Aprender el software de diseño se convirtió en parte del proceso educativo.

“Creo que nuestro vehículo me parece muy bonito”, me dice Wood. «Es desafortunado. Así que a menudo no podemos verlo todo junto, y se siente como si siempre estuviéramos arreglando algo o haciendo algo y luego volviéndolo a colocar, y luego pensamos: ‘Oh, no, necesitamos soldar en esa área. Retiremos ese componente eléctrico'».

Pero mientras los vehículos eléctricos de batería se han vuelto populares, los autos solares siguen siendo en gran medida experimentales. Varias empresas emergentes que se dedican a fabricar automóviles solares ya han girado hacia una tecnología más probada o ido a la quiebra. Wood dice que es optimista en cuanto a que los vehículos solares tienen un potencial real a largo plazo, siempre y cuando competiciones educativas como el Solar Car Challenge sigan exponiendo a los estudiantes a tecnologías de energía renovable a una edad temprana. A medida que los participantes eventualmente ingresen en carreras profesionales, podrán continuar desarrollando las innovaciones necesarias para hacer que el transporte solar sea comercialmente viable.

«Estamos progresando», dijo Wood. «Quiero decir, tenemos muchos estudiantes de secundaria haciéndolos, y creo que con el equipo adecuado y un poco más de experiencia de la que quizás todos tenemos, creo que definitivamente podría ser posible».

Lehman está de acuerdo, señalando startups como Aptera que todavía persiguen el objetivo de un coche solar para el mercado masivo. Pero dijo que la comercialización nunca ha sido el verdadero objetivo del Solar Car Challenge.

“La gente dice: ‘Bueno, ¿estás intentando construir un coche solar mejor?’ Entre tú y yo, no lo soy”, dijo. «Estoy tratando de formar un estudiante que sea capaz, que aprenda sobre el compromiso, la dedicación a un proyecto, que aprenda sobre el trabajo en equipo, que aprenda sobre ingeniería y tecnología de baterías. Estoy tratando de formar una fuerza laboral y de formar ingenieros».