To prawdziwa gratka zarówno dla fanów motoryzacji, jak i nowoczesnych technologii. Coroczna rywalizacja sponsorowana przez koncern paliwowy Shell odbywa się w trzech edycjach: europejskiej, amerykańskiej i azjatyckiej. Zadaniem uczestników jest skonstruowanie i zbudowanie jak najoszczędniejszego pojazdu. Rywalizacja odbywa się w dwóch kategoriach. „Prototype” to futurystyczne pojazdy o opływowych kształtach, zaprojektowane z myślą o redukcji tarcia i maksymalizacji wydajności. Z kolei w kategorii „Urban Concept” startują pojazdy dostosowane do jazdy miejskiej. Kategorie podzielone są dodatkowo na 6 podkategorii, w zależności od użytego w pojeździe zasilania: benzyna, olej napędowy, paliwa alternatywne, wodór, CNG – sprężony gaz ziemny i zasilanie akumulatorowe.
Polskie sukcesy
W tegorocznej, 30. europejskiej edycji wzięło udział około 200 drużyn i ponad 3 tys. studentów z całej Europy. Od pierwszego konkursu dokonał się ogromny postęp: zwycięski projekt z 1985 r. pokonał na 1 litrze paliwa 680 km, obecnie rekord to ponad 3000 km na 1 litr. Na torze wyznaczonym na ulicach Rotterdamu w dniach 21–24 maja zmagało się także 11 ekip z sześciu polskich uczelni technicznych. Cztery drużyny wystawiła do wyścigu Politechnika Warszawska. Są to Green Arrow, Simr Team, SKAP oraz SKAP 2. Po dwie ekipy reprezentowały Politechnikę Śląską (Smart Power oraz Smart Power Urban) i Politechnikę Gdańską (Hydrogen CarPG oraz KNKP Racing). Pozostałe to: ELVIC TEAM z Politechniki Lubelskiej, Iron Warriors z Politechniki Łódzkiej oraz WAT ECO TEAM z Wojskowej Akademii Technicznej.
Prawdziwym „weteranem” zmagań SEM są reprezentanci Studenckiego Koła Aerodynamiki Pojazdów (SKAP) z Politechniki Warszawskiej. Startują w zawodach od 2006 r. i mogą się pochwalić największymi, jak dotąd, sukcesami. W 2013 r. z pojazdem PAKS pokonali konkurencję i z wynikiem 334,2 km na 1 litr benzyny zajęli pierwsze miejsce w kategorii Urban Concept – gasoline, czyli w ramach pojazdów miejskich napędzanych benzyną. Rok temu zdobyli srebro. W tym roku, po modyfikacjach, PAKS przejechał na jednym litrze paliwa 317,3 km, dzięki czemu udało się powtórzyć sukces z 2014 r. i uzyskać drugą lokatę. Zwycięska drużyna z francuskiego Lycee Louis Delage, która uzyskała rezultat 517 km/l, wyprzedza naszych rodaków o poziom technologiczny. Zdolni studenci z Politechniki Warszawskiej nie tracą jednak nadziei i planują dogonić największych konkurentów w ciągu najbliższych 2–3 lat.
Najbardziej ekonomicznym pojazdem skonstruowanym przez polską ekipę okazał się EcoArrow II, który na 1 litrze paliwa przemierzył 641 km. Taki wynik pozwolił na zajęcie 12. lokaty w kategorii prototypów napędzanych benzyną. Twórcom EcoArrow II, drużynie Iron Warrior ze Studenckiego Koła Naukowego Miłośników Motoryzacji Politechniki Łódzkiej zabrakło jedynie 18 km do rekordu Polski. Rekord ten należy z kolei do innego pojazdu SKAP-u, Kropelki. Kropelka także pojechała do Rotterdamu, jednak nie przeszła ostatniego kroku inspekcji technicznej z powodu problemów z układem napędowym i nie została dopuszczona do przejazdów. Powody do radości mają także studenci Politechniki Śląskiej. Dwa pojazdy skonstruowane przez członków SKN Modelowania Konstrukcji Maszyn uplasowały się na wysokich pozycjach. Bolid MuShelka zajął 8. miejsce na 43 zespoły z rezultatem 504 km/kWh (kategoria prototypy z zasilaniem akumulatorowym), a Bytel, startujący po raz pierwszy w kategorii pojazdów miejskich napędzanych wodorem, zajął 7. miejsce na 16 zespołów.
Czy takie osiągi oznaczają, że za kilka lat będziemy mogli przemierzać znaczne odległości na łyżce paliwa? Otóż niekoniecznie. Na SEM liczy się nie tylko ultralekka i aerodynamiczna konstrukcja, ale też np. technika jazdy. Testów nie przeprowadza się w normalnych, standardowych warunkach drogowych. Część drużyn, aby uzyskać jak najlepsze wyniki, stosowała silnik do rozpędzenia się tylko na samym początku, co kompletnie nie przystaje do techniki prowadzenia auta. Ponadto w pojazdach tych nie są uwzględniane cechy, na które kierowcy zwracają uwagę na co dzień, jak chociażby bezpieczeństwo, komfort czy ładowność. Takie konkursy są więc raczej swoistym forum technologicznym, zarówno dla uczestników, jak i dla organizatorów, dającym możliwość pogłębiania swojej wiedzy i wykluwania się nowych koncepcji.
Co decyduje o energooszczędności pojazdów?
Główne wyznaczniki to lekkość i aerodynamiczność. Projektanci cały czas głowią się, jak zmniejszyć masę, zachowując jednocześnie parametry wytrzymałościowe. Z pomocą przychodzą tu zarówno stopy aluminium, jak i – wykorzystywane na coraz większą skalę – kompozyty często wzmacniane włóknem węglowym. Poszycie auta to element, który modeluje się w sposób pozwalający na zmniejszenie tarcia i nadanie maszynie opływowych kształtów. Ma to niebagatelny wpływ na zużycie paliwa. Dodać do tego trzeba również sprawność silnika oraz układu przenoszenia napędu. Komputer pokładowy monitorujący pracę silnika oblicza moment zapłonu paliwa oraz jego ilość i czas podania. Przy czym ważny jest także sam wtryskiwacz paliwa, który dawkuje je w zależności od potrzeb. Każdy z zespołów startujących w Shell Eco-marathon pracuje na własnymi autorskimi koncepcjami, dzięki którym będą mogli wyprzedzić konkurencję, np. SKAP w Kropelce zastosował specjalistyczne, twarde opony bezdętkowe o obniżonych oporach oraz hybrydowe łożyska ceramiczne.
Wiadomo, że aby osiągnąć dobre parametry, a wcześniej prowadzić badania, poświęcać czas na obliczenia, modelowanie i testy oraz korzystać z najlepszych materiałów potrzebne są pieniądze. Polskie zespoły korzystają częściowo z finansowania uczelni, prywatnych firm czy nawet crowdfundingu (forma społecznego finansowania). Czy to jednak wystarcza? Start w imprezie dla studentów np. Politechniki Łódzkiej oznaczał koszty rzędu 32 tys. zł. Rywale z zagranicy dysponowali budżetami po kilkadziesiąt, a nawet kilkaset tysięcy euro. Czy przy tak dużych różnicach w nakładach na rozwój nauki i technologii możemy dorównać ekipom z Zachodu? Czy brak realnego wsparcia dla polskiej nauki nie zniechęca zdolnych ludzi do rozwijania swojego talentu na terenie kraju lub nie zmusza do porzucania dziedzin, którymi się pasjonują? Nie jest tajemnicą, że jeżeli chodzi o wsparcie technologii i inwestowanie w projekty naukowe i badawcze Polska niestety nie ma się czym szczycić.
Nie zmienia to faktu, że Shell Eco-marathon to niewątpliwa atrakcja i duże przeżycie dla uczestników. Możliwość sprawdzenia i porównania swoich pomysłów i rozwiązań, a także wymiany doświadczeń wśród młodych konstruktorów i wykorzystania w praktyce wiedzy zdobytej na studiach. Koncern Shell poprzez organizację zawodów poszukuje także nowatorskich rozwiązań dążących do ograniczenia zużycia paliwa. Kilku uczestników z poprzednich edycji stało się jego pracownikami. Konkurs, traktowany przez wiele osób jako zabawa i realizacja hobby, może stać się trampoliną do kariery.