In augustus 2008 vindt tijdens het evenement City Racing in Rotterdam ‘s werelds allereerste autorace op waterstof plaats. Het is de start van de internationale studentencompetitie Formula Zero, waarbij ‘zero’ staat voor ‘nul emissies’. Na Rotterdam volgen races met waterstofkarts in Detroit, Londen en Dubai.
Het zal even wennen zijn bij het circuit: geen diep geronk en vuile uitlaatgassen, maar zoemende elektromotoren en zuiver waterdamp uit de uitlaat. Ter plekke zullen zonnepanelen en windmolens de energie opwekken die nodig is voor de productie van de waterstof waarop wordt geracet.

‘Wij willen laten zien dat duurzame techniek ook leuk kan zijn. De topsnelheid van de kart waarmee we racen is 110 kilometer per uur, dus dat is zeker spectaculair’, zegt Edgar van Os, een van de leden van het Delftse raceteam Greenchoice Forze. Het studententeam uit Delft krijgt concurrentie van teams uit de Verenigde Staten, Engeland, Duitsland en Spanje.

In Delft werken zo’n dertig man mee aan het ontwikkelen van de kart, waarvan vier full-time. Van Os is zelfs een jaar gestopt met zijn studie werktuigbouwkunde om tijd te maken voor het project. Het is allemaal liefdewerk oud papier. ‘Ik krijg er geen studiepunten of beurs voor. Toch is de praktijkervaring die je opdoet het waard.’ De studenten sleutelen zelf aan alles in de kart, van de elektrische systemen tot de software en hardware. Alleen aan de brandstofcel, die elektriciteit genereert uit waterstof, mogen de teams niet komen.

Om tot winst te komen, heeft het Delftse team hun kart uitgerust met een aantal bijzonderheden. De brandstofcel levert stroom aan twee elektromotoren die beide een achterwiel aandrijven. Het linker en rechter achterwiel hebben elk een eigen as, zodat ze los van elkaar kunnen draaien. Als de coureur naar links door een bocht stuurt, regelt de boordcomputer meer vermogen naar het rechterwiel zodat deze sneller gaat draaien. Het gevolg is dat een krappe bocht sneller te maken is.
‘Het moeilijke hieraan is de regeltechniek, zodat het ook echt goed werkt’, stelt Van Os. De software regelt de vermogensverdeling aan de hand van onder andere de stand van het stuur, de snelheid van de kart en de draaisnelheid van de wielen.

Een ander nieuw snufje aan de Delftse kart zijn de zogenaamde boostcaps. Dit zijn condensatoren die remenergie kunnen opslaan. De kart remt op zijn motoren, waarbij de boostcaps opladen. Het voordeel van condensatoren is, dat ze de opgeslagen energie weer snel kunnen afgeven. Dat levert de coureur de mogelijkheid om kort een dot extra snelheid bij te geven. Als ze compleet zijn opgeladen, kunnen de boostcaps tien seconden lang een extra vermogen leveren van 30 kW. Ten opzichte van de 8,5 kW die de brandstofcel levert, is dit een aanzienlijke boost.

Feitenbox
Brandstofcel: zestig kg, 8,5 kW
Boost Caps: 30 kW voor 10 s
H₂-tank: 5 l bij 200 bar
Genoeg voor 15 min. racen