Op 19 juli zal een vloot vreemde, gestroomlijnde machines uit Fort Worth rollen. Ze zullen niet over de Interstate 20 brullen. Hun enige brandstof is zonlicht. Dit zijn geen prototype-testmuiltjes van grote autofabrikanten. Het zijn raceauto’s voor middelbare scholen.
Tientallen studententeams staan op het punt te beginnen aan een vijfdaagse, 630 mijl lange zonneautorace door Texas. Hun bestemming? Fort Stockton, ver weg in het woestijnachtige struikgewas van het westen. De winnaar? Niet per se de snelste in een sprint. Het is het team dat de meest gereden kilometers registreert en daarbij niets anders gebruikt dan de kracht van de zon.
Het is 630 mijl van hitte, spanning en laswerk. En het markeert 30 jaar experiment in technisch onderwijs dat de oorspronkelijke sceptici heeft overleefd.
Geboren uit frustratie in de klas
Dr. Lehman Marks begon de jaarlijkse zonneauto-uitdaging voor middelbare scholieren niet omdat hij de volgende Tesla wilde uitvinden. Hij begon ermee omdat hij geïrriteerd was.
Marks, een onderwijzer uit Texas, zag eind jaren tachtig kinderen uitchecken. Leerboeken lieten hen in de steek. Abstracte formules wekten geen interesse. Maar toen nam hij ze mee naar de Universiteit van Noord-Texas. Hij liet ze een collegiale zonneauto zien: een wezen van koolstofvezel en zonnepanelen dat gonsde van de potentie.
“Ze bleven roepen: ‘Doc, laten we er alsjeblieft een bouwen’”, herinnert Marks zich.
Dus bouwden ze er een. Of geprobeerd. Het resultaat? Bescheidenheid.
Middelbare scholieren hadden geen budget. Ze misten winkelruimte. Ze werden verpletterd door universitaire teams met laboratoriumsubsidies. Dus maakte Marks in 1993 een ommekeer. Hij creëerde een parallel universum voor tieners. De Solar Car Challenge was geboren. De eerste nationale competitie ging twee jaar later van start, in 1995, en is nog steeds actief.
Meer dan alleen snelle auto’s
De meeste mensen zien een zonneauto en denken aan een wetenschapsbeursproject. Maar dit gaat niet alleen over natuurkunde. Het is in werkelijkheid een spoedcursus.
Deelnemers leren budgetteren. Fondsenwerving. Projectmanagement. En als dat voertuig kapot gaat – en dat zal gebeuren – leren ze geduld.
“We prediken dit hard tegen de kinderen: doe er eerst 500 mijl in”, zegt Marks. “Je moet weten of hij kapot gaat. Als dat zo is, laat hem dan op de parkeerplaats kapot gaan. Dan kun je hem hier repareren.”
Dat is de brute logica van de cross-country zonneautorace in Texas. Teams ontwerpen niet alleen op een computer. Ze moeten de weg overleven. Bewoners langs de route, van Palestina naar San Angelo, zwaaien vaak, juichen en bieden steun. De Texas zonneautorace is een reizend festival voor STEM-enthousiastelingen geworden.
Tot nu toe heeft het programma meer dan 85.00 studenten in 39 staten bereikt. Internationale teams van Singapore tot Costa Rica hebben zich bij de strijd aangesloten. Het is enorm.
Een nieuwe vorm voor de toekomst
Traditioneel zagen raceauto’s op zonne-energie eruit als platte pannenkoeken met vleugels. Laag profiel. Minimalistisch. Efficiënt tot op het bot. Je kroop erin alsof het een vliegtuigcockpit was.
Critici spotten. ‘Coole auto,’ zeiden ze. “Nutteloos in het echte leven.”
Betreed de Cruiser-klasse. Dit jaar een nieuwe divisie.
Nu moeten studenten vierzitters bouwen. Ze hebben koffers nodig. Ze hebben deuren nodig. De zonnepanelen moeten in de carrosseriepanelen worden geïntegreerd en mogen er niet alleen maar bovenop zitten. Marks wilde bewijs dat personenauto’s op zonne-energie op echte auto’s konden lijken, en niet alleen op aerodynamische experimenten.
“Mensen zouden zeggen: ‘Oh, dit is echt leuk, maar het is niet de realiteit. Nu kunnen we ze laten zien wat het kan. Ik denk dat dat een stap terug is.’
— Lehman Marks, oprichter van de Solar Car Challenge
Het is een ontwerpbeperking met een doel. Door realisme af te dwingen, duwt de concurrentie de techniek richting de levensvatbaarheid van de massamarkt. Het stelt een moeilijkere vraag: hoe maken we efficiënt zonnetransport dat eruit ziet als iets dat je ouders zouden kopen?
Achter de lasvonken
Maak kennis met Blake Wood. Zeventien jaar oud. Opkomende senior uit Benbrook. Kapitein van het Old Rip Racing-team.
Zijn team is niet gebonden aan één middelbare school. Het is een coalitie van drie verschillende scholen in de buitenwijken van Fort Worth. Wood zegt dat samenwerking hun voordeel is. Studenten die elkaar nog nooit hadden ontmoet, maken nu ruzie over koppelcurven en ontlaadsnelheden van de batterij.
De planning begint een jaar later. Papierschetsen maken plaats voor complexe CAD-modellen. Het is niet alleen coderen of bouwen; het is een opleiding in digitale fabricage.
“Het ziet er mooi uit, vind ik”, geeft Wood toe, terwijl hij naar een gedeeltelijk geassembleerd prototype kijkt. “Maar we zien het zelden allemaal samen. We halen er altijd onderdelen uit. ‘O nee, daar moeten we lassen.’ We demonteren het elektrische onderdeel weer. Het is eindeloos repareren.”
In deze cyclus van bouwen, afbreken, repareren en herhalen vindt het daadwerkelijke leren plaats. Batterij-elektrische auto’s zijn tegenwoordig overal. Maar volledig geïntegreerde elektrische zonne-voertuigen? Nog experimenteel. Startups zijn omgedraaid. Anderen faalden. Toch blijven teams als die van Wood volharden.
Het personeelsbestand opbouwen
Dus wie wint er eigenlijk?
Traditioneel hebben races de categorieën Klassiek, Geavanceerd en Elektrisch-Solar (waarbij auto’s uit stilstaande panelen putten). Nu is er de Kruiser. Winnen hangt af van consistentie, uithoudingsvermogen en betrouwbaarheid. Snelheid is secundair. Kilometerstand is koning.
Maar Marks houdt vol dat het niet om het commerciële succes van deze specifieke auto’s gaat. Aptera bestaat. Tesla bestaat. Zonneauto’s zullen de wereld niet voor de komende kerst overnemen.
Het echte resultaat van de Solar Car Challenge zijn mensen.
“Ik probeer geen betere zonneauto te bouwen. Ik probeer studenten te bouwen die betrokkenheid kennen. Ik probeer ingenieurs te bouwen die weten hoe ze in teams moeten werken. Dat is het doel. Bouw het personeelsbestand op.”
Marks doet dit al dertig jaar. Wood zal dit ooit professioneel doen. Misschien voor Aptera. Misschien wel helemaal voor iemand anders. Maar ze zullen de fijne kneepjes van het ontwerp van zonnevoertuigen kennen op een manier die de definities in leerboeken nooit kunnen overbrengen.
De race begint over vijf dagen. De zon zal ondergaan. De wegen zijn lang. En voor een half miljoen kinderen komt vliegen het dichtst in de buurt.
Je ziet ze wegrijden en lijken minder op racers en meer op overlevenden. Klaar om te kijken wie de zonnecel het langst mee kan laten gaan. Wie weet hoe je het onherstelbare kunt oplossen. En wie beseft halverwege Fort Stockton dat dit geen wedstrijd is?
Het is een proefrit voor hun toekomst.
