Equipo #1 de coches solares en EE.UU apuesta por lo pequeño para ganar a lo grande en Australia.
Nardy Bickel <nbbickel@umich.edu>


ANN ARBOR-- Este otoño, el equipo de la Universidad de Michigan utilizará el vehículo más pequeño y aerodinámico que ha construído para el concurso mundial World Solar Challenge en Australia.

Llamado Novum -‘cosa nueva’ en latín- el delgado vehículo competirá durante una semana recorriendo Australia, donde se enfrentan los mejores equipos universitarios de todo el mundo en el evento de 1.800 millas (unos 3,000 kms) que tiene lugar cada dos años.

El equipo de la U-M ha liderado en los Estados Unidos durante más de una década, después de haber ganado los últimos seis desafíos solares estadounidenses, incluyendo en el año 2016. El equipo ha terminado tercero en cinco ocasiones en los 27 años de historia de la carrera mundial.

Los estudiantes presentaron el Novum este viernes 7 de julio en el teatro de Michigan. Midiendo poco más de un metro de ancho, es aproximadamente el 40% más estrecho que último vehículo del equipo, Aurum. Las simulaciones muestran que es alrededor de un 20% más eficiente. Más allá de su diseño, el proceso de fabricación y tecnología solar detrás de este coche son únicos en comparación con sus predecesores.

“Hay dos maneras de mejorar”, dijo Clayton Dailey, director de ingeniería y un estudiante de ingeniería mecánica. “O se refina una iteración de un diseño anterior o se cambia algo drásticamente. Este año vamos a hacer un cambio drástico. Estamos haciendo algo que no se ha hecho antes --yendo a lo desconocido.”

El equipo había considerado la construcción de un coche pequeño en el pasado, pero esta vez, otros factores impulsaron a los estudiantes a finalmente dar ese paso. En primer lugar, los organizadores de la competencia redujeron el tamaño máximo del área del panel solar en aproximadamente un tercio. En segundo lugar, el equipo obtuvo las células solares multiunión de arseniuro de galio que tienen una eficiencia aproximada del 35%, en comparación con el 20% de las células de silicio.

Los últimos tres coches solares de la U-M fueron impulsados por silicio, pero con formaciones a base de galio. En los últimos ocho años, la tecnología de las últimas ha evolucionado rápidamente, mientras que la tecnología detrás del silicio se ha estancado. Novum utilizará la tecnología de células de galio más avanzada que el equipo ha utilizado jamás.

“La pantalla plana de silicio está, básicamente, al tope en términos de eficiencia,” dijo Rachel S. Goldman, profesora de ciencias de materiales e ingeniería de la U-M quien trabaja en las células de arseniuro de galio y no está afiliada con el equipo.

El panel de galio del Novum es menos de la mitad del tamaño de su contraparte de silicio del coche anterior, sin embargo, el equipo espera que genere suficiente energía para mantener una velocidad media de 50-55 millas por hora en Australia-similar a la del Aurum.

“Es un gran salto en la eficiencia”, dijo Eric Brown, un estudiante de ingeniería eléctrica. “Este tipo de células se encuentran en lugares donde el espacio es un bien escaso, pero donde se necesita una gran cantidad de energía. Así, por ejemplo, los satélites las usan bastante. También hay diferentes cosas que se puede hacer para mitigar las pérdidas de curvatura y el sombreado que no se puede hacer con el silicio “.

La matriz más pequeña dio más libertad al equipo de diseño.

“Mis compañeros y yo diseñamos una gran cantidad de coches de extraño diseño -todas las ideas locas que pensamos probar en el pasado”, dijo Jiahong Min, líder de aerodinámica y quien hace un post-grado en ingeniería mecánica. Estudió ingeniería aeroespacial como estudiante en la U-M. “Hubo una gran cantidad de ensayo y error, pero los experimentos demostraron que hacerlo más estrecho era más eficiente que acortarlo.”

Los dos coches anteriores tenían un cuerpo estilo catamarán con dos cascos paralelos. Los estudiantes acortaron las distancias mientras diseñaban conceptos, recordó Min. “Y entonces-bam- así es cómo la forma tomó lugar.”

Para asegurar que el coche pudiera manejar los vientos cruzados comunes en el interior de Australia, el equipo llevó a cabo pruebas y simulaciones de túnel de viento para examinar cada ángulo y velocidad de viento que podría encontrar. También van a hacer pruebas en carretera, incluyendo una carrera simulada alrededor de la península inferior de Michigan este verano. El World Solar Challenge comienza el 8 de octubre.

“Creo que esta carrera marcará el comienzo de la nueva era de los coches solares”, añadió Dailey.



Para más información:

U-Michigan Solar Car Team

World Solar Challenge