建造由化学能源驱动的汽车

美国化学工程师学会的年度竞赛帮助化学工程专业的学生运用他们的知识并将汽车设计变为现实。

美国化学工程师学会的年度竞赛帮助化学工程专业的学生运用他们的知识并将汽车设计变为现实。

Chem-E-Car竞赛要求学生通过化学反应设计车辆的动力和停车装置。图片由AIChE提供。


美国化学工程师学会 (AIChE)赞助一年一度的化学电动汽车竞赛,以促进化学工程专业学生的学习和职业发展。密歇根大学的Scott Fogler在AIChE学生分会委员会的帮助下于1999年创立了这项竞赛。

最初的竞赛是作为面向初级化学工程系学生的项目而开始的,第一届官方竞赛于1999年10月31日在德克萨斯州达拉斯举行。  本次试点比赛由密歇根大学的五支队伍组成。内华达大学里诺分校;爱荷华大学;华盛顿州立大学和阿拉巴马州-汉茨维尔大学。获胜的团队来自密歇根大学,他设计了小苏打/盐酸喷射驱动系统。

自那时以来,“化学电动汽车竞赛”已经发展壮大,吸引了近200个团队—or  超过1,000名化学工程专业的学生—每年都会在世界各地举行十几场区域性比赛。每个地区的顶级资格团队每年都在AIChE比赛’的年度学生大会。  

学会 welcomed 41 teams at the 2018 Annual Student Conference Competition, and the organization is expecting nearly 50 teams to participate at the 2019 competition, taking place this November in Orlando, FL. This competition also engages hundreds of chemical engineers from industry and academia as judges and advisors who help implement the Chem-E-Car Competition Safety Program.

要了解有关此比赛的更多信息,我们采访了AIChE的高级会员助理Sarah Ewing。

数字工程: 比赛的总体目的或意图是什么?

莎拉·尤因(Sarah Ewing): 学会的目的’的“化学电动汽车竞赛”旨在通过设计和制造由化学能源驱动的汽车,为化学工程专业的本科生提供应用其知识的机会,该汽车将在给定的距离上安全地承载指定的载荷并停止行驶。这项比赛还提高了公众,行业领导者,教育者和其他学生对化学工程学科和过程安全原则的认识。

德: 您能告诉我们一些活动中的设计以及它们是如何形成的吗?

尤因: 每个Chem-E-Car团队都必须设计动力源和制动机构,以控制行驶距离。用于驱动和停止车辆的化学反应取决于学生。一些常用电源包括电化学电池(铅酸,原电池,铝空气或氢燃料电池)或热电发电机。

Chem-E-Car竞赛中最流行的停止机制是碘钟反应,该反应涉及混合一种形式的碘,氧化还原试剂和淀粉。当这些最初无色的溶液混合在一起时,它们最终将变成深蓝色。这种变色反应会阻止光线进入光传感器,从而切断电机的电源并向汽车发出停车信号。

比赛开始前一小时,Chem-E-Car车队的目标距离为15至30米,“water weight”必须随车携带,范围从0到500毫升。这是真正的挑战开始的时候,因为每个车队都必须正确校准他们的停车机制,以使汽车尽可能地靠近目标距离停车。

德: 您能否提供一些事件产生或预期产生的例子?

尤因: 学会’年度化学电动车竞赛成功地激发了人们对化学工程专业的认识和兴奋,并已成为年度学生大会的首要活动。每年,比赛期间都会有数百名观众为他们喜欢的设计加油打气。有些大学甚至会在汽车行驶时带上旗帜和标语,并大喊他们的学校颂歌,这与您在大学橄榄球比赛中看到的情况类似。

德: 你还有什么’d想告诉我们有关上述问题的信息’给您表达的机会吗?

尤因: 学会为其“化学电动汽车竞赛安全计划”感到非常自豪,该计划旨在确保在竞赛的所有阶段(包括构造,测试和竞赛)都安全地准备和操作车辆。安全计划还向下一代化学工程师灌输了过程安全原则的重要性。每个Chem-E-Car团队都必须准备工程设计包(EDP),并通过亲自安全审核,然后才被允许参加比赛。该安全审核为学生提供了宝贵的现实世界过程安全经验,然后他们才能进入工作队伍。

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吉姆·罗密欧

吉姆·罗密欧是弗吉尼亚州切萨皮克的自由作家。发送有关此文章的电子邮件至 [电子邮件 protected].

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