Solar Car Challenge: come gli studenti delle scuole superiori del Texas corrono contro il sole

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Il 19 luglio, una flotta di macchine strane ed eleganti uscirà da Fort Worth. Non sfrecceranno lungo l’Interstate 20. Il loro unico carburante è la luce del sole. Questi non sono prototipi di muli di prova delle principali case automobilistiche. Sono auto da corsa delle scuole superiori.

Decine di squadre studentesche stanno per iniziare una corsa automobilistica solare di cinque giorni di 630 miglia attraverso il Texas. La loro destinazione? Fort Stockton, lontano nelle boscaglie desertiche dell’ovest. Il vincitore? Non necessariamente il più veloce in uno sprint. È la squadra che registra il maggior numero di chilometri percorsi utilizzando esclusivamente l’energia del sole.

Sono 630 miglia di calore, tensione e saldatura. E segna 30 anni di un esperimento nell’educazione ingegneristica che è sopravvissuto ai suoi scettici originari.

Nato da una frustrazione in classe

Il dottor Lehman Marks non ha avviato la sfida annuale delle auto solari per gli studenti delle scuole superiori perché voleva inventare la prossima Tesla. Ha iniziato perché era irritato.

Marks, un educatore del Texas, osservava i bambini alla fine degli anni ’80 fare il check-out. I libri di testo li hanno delusi. Le formule astratte non suscitavano interesse. Ma poi li portò all’Università del Nord del Texas. Ha lasciato loro vedere un’auto solare collegiale, una creatura di fibra di carbonio e pannelli solari che ronzava di potenziale.

“Continuavano a gridare: ‘Doc, per favore, lasciacene costruire uno'”, ha ricordato Marks.

Così ne costruirono uno. O ci ho provato. Il risultato? Umiltà.

Gli studenti delle scuole superiori non avevano il budget. Mancava lo spazio del negozio. Sono stati schiacciati dai team universitari con borse di studio di laboratorio. Così Marks ha fatto una svolta nel 1993. Ha creato un universo parallelo per adolescenti. È nata la Solar Car Challenge. La prima competizione nazionale è stata lanciata due anni dopo, nel 1995, e sta ancora andando forte.

Molto più che semplici auto veloci

La maggior parte delle persone vede un’auto solare e pensa a un progetto per una fiera della scienza. Ma non si tratta solo di fisica. In realtà è un corso intensivo.

I partecipanti imparano a gestire il budget. Raccolta fondi. Gestione del progetto. E se il veicolo si guasta, perché accadrà, imparano a essere pazienti.

“Lo stiamo predicando duramente ai ragazzi: mettetevi prima 500 miglia”, dice Marks. “Devi sapere se si romperà. Se succede, lascia che si rompa nel parcheggio. Così puoi aggiustarlo qui.”

Questa è la logica brutale della gara di auto solari che attraversa il paese in Texas. I team non si limitano a progettare su un computer. Devono sopravvivere alla strada. I residenti lungo il percorso, dalla Palestina a San Angelo, spesso salutano, esultano e offrono sostegno. La corsa automobilistica solare del Texas è diventata un festival itinerante per gli appassionati STEM.

Ad oggi il programma ha coinvolto oltre 85.00 studenti in 39 stati. Squadre internazionali da Singapore alla Costa Rica si sono unite alla mischia. È enorme.

Una nuova forma per il futuro

Tradizionalmente, le auto da corsa a energia solare sembravano frittelle piatte con le ali. Basso profilo. Minimalista. Efficiente fino al difetto. Ti sei infilato dentro come se fosse la cabina di pilotaggio di un aereo.

I critici si sono fatti beffe. “Bella macchina”, hanno detto. “Inutile nella vita reale.”

Entra nella classe Cruiser. Una nuova divisione quest’anno.

Ora gli studenti devono costruire una quattro posti. Hanno bisogno di bauli. Hanno bisogno di porte. Il pannello solare deve integrarsi nei pannelli della carrozzeria e non semplicemente essere posizionato sopra come componente aggiuntivo. Marks voleva la prova che i veicoli passeggeri solari potessero assomigliare a vere e proprie automobili, non solo a esperimenti aerodinamici.

“La gente direbbe: ‘Oh, è davvero carino, ma non è la realtà. Ora possiamo mostrare loro cosa potrebbe essere. Penso che sia un passo indietro.’
— Lehman Marks, fondatore della Solar Car Challenge

È un vincolo di progettazione con uno scopo. Forzando il realismo, la concorrenza spinge l’ingegneria verso la fattibilità del mercato di massa. Pone una domanda più difficile: come possiamo realizzare un trasporto solare efficiente che assomigli a qualcosa che comprerebbero i tuoi genitori?

Dietro le scintille di saldatura

Incontra Blake Wood. Diciassette anni. In ascesa da Benbrook. Capitano della squadra Old Rip Racing.

La sua squadra non è legata a una sola scuola superiore. È una coalizione di tre diverse scuole nella periferia di Fort Worth. Wood afferma che la collaborazione è il loro vantaggio. Studenti che non si erano mai incontrati stanno ora discutendo sulle curve di coppia e sui tassi di scarica della batteria.

La pianificazione inizia un anno dopo. Gli schizzi su carta lasciano il posto a complessi modelli CAD. Non si tratta solo di codificare o costruire; è un’educazione alla fabbricazione digitale.

“Sembra carino, credo”, ammette Wood, guardando un prototipo parzialmente assemblato. “Ma raramente lo vediamo tutto insieme. Togliamo sempre delle parti. ‘Oh no, dobbiamo saldare lì’. Smontiamo di nuovo il componente elettrico. È una riparazione senza fine.”

Questo ciclo di costruzione, rottura, riparazione e ripetizione è il luogo in cui avviene l’effettivo apprendimento. Le auto elettriche a batteria sono ormai ovunque. Ma i veicoli elettrici solari completamente integrati? Ancora sperimentale. Le startup hanno cambiato rotta. Altri hanno fallito. Eppure squadre come quella di Wood persistono.

Costruire la forza lavoro

Allora, chi vince davvero?

Tradizionalmente, le gare hanno categorie Classica, Avanzata ed Elettrica-Solare (dove le auto attingono da pannelli fissi). Ora c’è l’Incrociatore. Vincere dipende dalla coerenza, dalla resistenza e dall’affidabilità. La velocità è secondaria. Il chilometraggio è re.

Ma Marks insiste che non si tratta del successo commerciale di queste auto specifiche. Aptera esiste. Tesla esiste. Le auto solari non conquisteranno il mondo entro il prossimo Natale.

Il vero risultato della Solar Car Challenge sono le persone.

“Non sto cercando di costruire un’auto solare migliore. Sto cercando di formare studenti che conoscano l’impegno. Sto cercando di creare ingegneri che sappiano come lavorare in squadra. Questo è l’obiettivo. Costruire la forza lavoro.”

Marks lo fa da tre decenni. Un giorno Wood lo farà professionalmente. Forse per Aptera. Forse per qualcun altro completamente. Ma conosceranno le complessità della progettazione di veicoli solari in un modo che le definizioni dei libri di testo non potranno mai trasmettere.

La gara inizia tra cinque giorni. Il sole tramonterà. Le strade sono lunghe. E per mezzo milione di bambini è la cosa più vicina al volo.

Li guardi allontanarsi, assomigliando meno a dei corridori e più a dei sopravvissuti. Pronti a vedere chi riuscirà a far durare più a lungo la cella solare. Chi sa come risolvere l’irrisolvibile. E chi si rende conto, a metà strada verso Fort Stockton, che questa non è una gara.

È un giro di prova per il loro futuro.