A cansativa corrida de 630 milhas é alimentada apenas pela luz solar

Em 19 de julho, dezenas de equipes de estudantes do ensino médio começarão uma corrida de cinco dias e 630 milhas de Fort Worth a Fort Stockton, Texas. Mas esta não é uma combinação típica. Os alunos projetam e constroem seus próprios carros usando peças prontas para uso e materiais impressos em 3D. A equipe que acumular mais milhas percorridas é a vencedora. O único combustível que podem usar para alimentar os veículos com aparência de Frankenstein vem da massa de gás brilhante que paira no nosso céu: o Sol.

Este ano marca o 30º aniversário Desafio Anual do Carro SolarA competição reúne estudantes do ensino médio de todo o país com o objetivo comum de construir o carro movido a energia solar mais rápido e eficiente. A raça foi fundada em 1993 pelo Dr. Lehman Marks, um educador do Texas com interesse de longa data em STEM. Os alunos aprendem uma variedade de habilidades através do desafio, incluindo gerenciamento de projetos, orçamento, captação de recursos e engenharia. Mas, principalmente, eles precisam construir um veículo solar digno de corrida que possa percorrer toda a distância.

Lehman disse que o desafio do carro solar nasceu da frustração com o estado da educação STEM no final dos anos 80 e início dos anos 90. Na época, ele tinha um grupo de alunos apáticos e desinteressados ​​que só aprendiam com os livros didáticos e procuravam uma forma de despertar seu interesse, e ele aceitou o convite de um amigo da Universidade do Norte do Texas, que era um novo par.

“Fomos lá e as crianças ficaram hipnotizadas pelas complexidades do projeto solar”, ele me contou. “E no caminho de volta de Desmond para Dallas, eu disse: ‘Doutor, por favor, não nos deixe construir um carro solar?’ Eles gritaram.

Ele cedeu, mas rapidamente percebeu que os estudantes do ensino médio nunca poderiam competir de forma justa contra equipes universitárias porque não tinham o conhecimento técnico e os recursos financeiros disponíveis para as universidades. Assim nasceu o Desafio Carro Solar para Alunos do Ensino Médio, programa educacional lançado oficialmente em 1993 e a primeira competição nacional em 1995.

Desde a sua criação, o programa envolveu mais de 85.000 estudantes em 39 estados e vários países, incluindo Canadá, México, Costa Rica, Espanha e Singapura. Existem atualmente mais de 260 projetos solares ativos em escolas de ensino médio. O evento alterna formatos entre pista e cross-country, e o evento deste ano foi uma corrida de 630 milhas pelo Texas. A jornada de cinco dias começará em 19 de julho em Fort Worth e passará pelas cidades da Palestina, Round Rock, Fredericksburg e San Angelo, terminando em Fort Stockton. Layman disse que os moradores da cidade sempre saem e torcem pelos times.

“Não se trata apenas de construir um carro”, enfatizou Lehman. “É aprender a dirigir aquele carro de maneira oficial. Uma das coisas que estou pregando para as crianças sobre este próximo evento é, antes de vir aqui, coloque 500 milhas em seu carro.

A corrida normalmente consiste em três categorias: clássica, avançada e elétrica-solar, nas quais as equipes competem com veículos elétricos movidos por usinas solares estacionárias. O desafio deste ano introduz uma nova categoria: o cruzador. Desta forma, as equipes integram veículos de quatro lugares diretamente na carroceria do carro para criar painéis solares.

A decisão de criar uma nova divisão nasceu de anos de questionamento se os carros solares se pareceriam com automóveis reais, com um condutor amontoado sob um amplo painel solar, em vez de veículos planos e altamente aerodinâmicos. Na verdade, muitos dos carros não se parecem com nada que você possa considerar adequado para circular, parecendo um cruzamento entre uma nave espacial futurista e karts de alta tecnologia.

Lehmann disse que os organizadores queriam que os estudantes construíssem veículos movidos a energia solar que parecessem carros de passageiros reais, com células solares integradas na carroceria, espaço para quatro passageiros, quatro portas e porta-malas. Ele espera que isso ajude a demonstrar que o transporte movido a energia solar pode ter aplicações práticas, permitindo que as pessoas imaginem como seriam os futuros veículos de passageiros movidos a energia solar.

“As pessoas dizem: ‘Oh, é tão legal, mas não é verdade’”, disse ele. “Agora podemos mostrar-lhes o que pode ser. Acho que é um passo em frente.”

Blake Wood é um estudante de 17 anos do último ano da Benbrook Middle School, no subúrbio de Fort Worth. Ele é um dos capitães da equipe de carros solares Old Rib Racing, uma das poucas equipes independentes no automobilismo. Sua equipe de 14 membros inclui alunos de três escolas diferentes, que Wood considera seu maior ponto forte, pois permite que alunos que talvez nunca tenham se conhecido colaborem em um desafio de engenharia compartilhado.

Wood diz que a equipe começou a planejar um ano antes da competição. Seu trabalho inicial consistiu em esboços em papel enquanto estudavam os carros vencedores dos anos anteriores na divisão clássica, projetados principalmente para equipes do primeiro e do segundo ano. Eles analisaram o que fazia esses outros carros funcionarem tão bem e incorporaram essas ideias em seus próprios conceitos iniciais. À medida que o projeto avançava, a equipe aprimorou suas habilidades de design auxiliado por computador (CAD), traduzindo gradualmente seus conceitos desenhados à mão em modelos de engenharia digital. Aprender software de design tornou-se parte do processo educacional.

“Acho que nosso veículo parece muito bom para mim”, diz Wood. “É lamentável. Muitas vezes não vemos tudo realmente montado e sempre sentimos que estamos consertando algo ou fazendo algo e remontando algo, e então pensamos, ‘Uau, temos que soldar essa parte. Vamos retirar essa parte elétrica.'”

Mas embora os veículos elétricos a bateria tenham se tornado populares, os carros solares permanecem em grande parte experimentais. Uma das muitas startups que buscam carros solares E avançando para tecnologia comprovada Ou Falido. Enquanto competições educacionais como o Solar Car Challenge exporem os alunos a tecnologias de energia renovável desde cedo, Wood diz que está otimista que os veículos solares terão um potencial real a longo prazo. À medida que os participantes eventualmente ingressam em carreiras profissionais, eles podem continuar a desenvolver as inovações necessárias para tornar o transporte solar comercialmente viável.

“Estamos fazendo progressos”, disse Wood. “Quer dizer, temos muitos alunos do ensino médio e, com o equipamento certo e um pouco mais de experiência do que todos nós, acho que é definitivamente possível.”

Lehman concorda, apontando para startups como a Optera que ainda perseguem o objetivo de um carro solar para o mercado de massa. Mas a comercialização nunca foi o verdadeiro objetivo do desafio do carro solar, disse ele.

As pessoas dizem: ‘Bem, você está tentando fazer um ótimo carro solar?’ Cá entre você e eu, não estou”, disse ele. “Estou tentando produzir um aluno talentoso, dedicado, dedicado ao projeto, capaz de aprender sobre trabalho em equipe, aprender sobre engenharia e tecnologia de baterias. Estou tentando formar trabalhadores e estou tentando formar engenheiros.”