Chem -E-Car コンテストは、主に化学工学または類似の分野 を学ぶ学生を対象とした、毎年開催される大学の工学コンテストです。
コンテストの公式ルールによると、学生は化学的な手段で動作する小型自動車を設計し、研究内容を説明したポスターを提出しなければなりません。コンテスト中、学生はくさび形のコースを一定距離（フィニッシュラインにどれだけ近かったかで判断）走行し、その性能を実証しなければなりません。正確な走行距離（15～30メートル）と積載量は、コンテスト開始1時間前に参加者に通知されます。設計する自動車のサイズは一定の規格を超えてはならず、排気ガスなど、目に見える液体やガスの形で汚染物質や廃棄物を排出しない「グリーン」方式で走行しなければなりません。自動車の寸法は20×30×40cm以内でなければなりません。[1]このコンテストは、米国でAIChE（アメリカ化学技術者協会）が主催し、優勝者には順位に応じて様々な賞が授与されます。[1]
受賞歴
地域コンペティション賞（AIChEの資金提供）
- ポスターコンテスト[1]
- 1位、2位、3位にリボン
- 最もクリエイティブなドライブシステムのためのリボン
- 最もクリエイティブな車両デザイン賞
- パフォーマンスコンペティション[1]
- 1位：200ドルとリボン
- 2位：100ドルとリボン
- 3位：佳作とリボン
- 4位と5位入賞者にはリボンが贈られる
- 競争心リボン
全国コンペティション賞（シェブロンとH.スコット・フォグラー基金の資金提供）
- 1位：賞金2,000ドルとトロフィー。
- 2位：賞金1,000ドルとトロフィー。
- 3位：賞金500ドルとトロフィー。
- 4位と5位：トロフィー。
- 生物反応を利用した自動車の動力源としての最優秀賞 - 賞金500ドル：生物工学協会主催
- SAChE安全賞 - Chem-E-Carコンペティションにおける化学プロセス安全の原則の最も優れた応用に対して贈られます。トロフィーが授与されます。
- スピリット・オブ・ザ・コンペティション賞 - この賞は、審査員団によって最もチームスピリットを発揮したチームに贈られます。トロフィーが授与されます。
- 最も革新的なカーデザイン- ポスターコンテスト中に審査員団によって優勝者が決定されます。賞品はトロフィーです。
- 最優秀ビデオ -優勝者にはトロフィーが授与されます。
- ゴールデンタイヤ賞- 2002年、ノースイースタン大学のチームメンバーが、最も独創的な車両デザインを考案したチームを表彰するためにこの賞を創設しました。全国委員会はこれを毎年恒例の賞として採用しています。受賞作品は、コンテストにエントリーした各チームによる投票によって決定されます。賞品にはトロフィーが授与されます。
- Chem-E-Car ポスター賞 - 1位から 5位にトロフィーが授与されます。
- 優秀スポーツマンシップ賞 -優勝チームにはトロフィーが授与されます。
- 最優秀チーム名 -優勝チームにはトロフィーが授与されます。
[1]
過去の全国パフォーマンスコンクール優勝者
- 2024年 -コーネル大学
- 2023年 -オーバーン大学
- 2022年 -トレド大学
- 2021年 -トレド大学
- 2020年 -バージニア工科大学
- 2019年 -バージニア工科大学
- 2018年 -ジョージア工科大学
- 2017 -セプル技術研究所 11 月
- 2016年 -韓国科学技術院（KAIST）
- 2015年 –コーネル大学とマギル大学（同率）
- 2014年 -ユタ大学
- 2013年 -タルサ大学
- 2012年 –コーネル大学
- 2011 –プエルトリコ大学マヤグエス校
- 2010年 –コーネル大学
- 2009年 –ノースイースタン大学
- 2008年 –コーネル大学
- 2007年 –クーパーユニオン
- 2006 –プエルトリコ大学マヤグエス校
- 2005年 –テネシー工科大学
- 2004年 –タルサ大学
- 2003年 –デイトン大学
- 2002年 –ケンタッキー大学パデューカ校
- 2001年 –コロラド州立大学
- 2000年 –アクロン大学
- 1999年 –ミシガン大学
ルール
このコンテストには様々なルールがある: [1]
- 車の推進力となる唯一のエネルギー源は化学反応です。液体の排出は禁止されています。不快な臭いの排出も禁止されています。
- 市販のバッテリーを電源として使用することはできません。
- 停止機構は化学反応によって制御される必要があります。ブレーキ、機械式または電子式の計時装置は許可されません。
- 車両のすべての部品は、40cm×30cm×20cm（靴箱サイズ）以下の箱に収まる必要があります。この要件を満たすために車両を分解することは可能です。
- 「靴箱」の中身と化学薬品の費用は2,000ドルを超えてはなりません。車両費用には、寄付された機器の費用も含まれます。大学の機械工場やその他の職員による寄付時間は、車両価格に含まれません。すべての大学がこれらのリソースに平等にアクセスできることが期待されます。圧力試験の費用も車両の資本コストには含まれていません。
ポスター
各車両には、車両の走行原理（動力源）、特徴、そして環境への配慮について解説した科学ポスターの提出が求められます。審査員は、ポスターとチームメンバーのプレゼンテーションの質（50%）、デザインの独創性、独自の特徴、安全性への配慮（35%）、そしてチームメンバー全員による反応に関する知識の提示、キャリブレーション方法、そして審査員からの質問への回答能力（15%）という3つの基準に基づいてポスターを採点します。[1]
チームはポスターセッション中に車両安全検査を受けなければなりません。安全検査に合格したチームのみがパフォーマンス競技に進むことができます。[1]
反応例
化学反応のアイデアとしては、加圧ガス[2] （化学反応によって酸素または二酸化炭素ガスを生成し、圧力を高める）の利用や、特定の酸で金属を溶解して発生する電気の利用（基本電池）などが挙げられます。クーパー・ユニオン大学による注目すべきアイデアの一つは、燃料電池[3]（電気化学反応によって燃料を電気に変換する電池）を自動車の動力源として利用するというものでした。
この競技の勝者は、車が速いか、よりパワーがあるかではなく、車を止めるための化学反応の精度で決まります。これは非常に困難であり、特に競技当日まで車が移動しなければならない距離がわからない場合は困難です。そのため、チームはさまざまな距離に対応できる柔軟性と、現実世界の変数（温度、湿度、路面の荒れ具合、標高の変化など）で失敗しない信頼性の高い方法を見つけなければなりません。過去の優勝者は、ヨウ素時計反応など、この問題に対処するためにさまざまな方法を採用してきました。[4]この反応は、時間遅延（正確な時間は実験的に見つけることができます）後に色が変わる 2 つの透明な溶液（多くのバリエーション）を使用することで機能します。車に適用する際、チームは溶液の色が変わった時点を判断できる単純な画像センサーを使用し、その時点で回路を切断して車の電源をオフにしました。[5]プロセス自体は比較的単純ですが、積載量や距離などの未知の変数を考慮するのは非常に困難です。
参考文献
- ^ abcdefgh Chem-E-Car 公式ルール 2025、アメリカ化学技術者協会。
- ^ 「コーネル大学が2024年Chem-E-Carコンペティション®でH.スコット・フォグラー賞1位を受賞 | AIChE」chenected.aiche.org . 2025年9月11日閲覧。
- ^ ミラー、ポール。「燃料電池駆動の Chem-E-Car がクーパーユニオンのホールを駆け抜ける。」
- ^ 化学工学カー「ザプドス」が全国大会で優勝、コーネル・クロニクル、コーネル大学。
- ^ 「Chem Eカービデオ」
外部リンク
- 公式サイト
- https://www.aiche.org/topics/students/chem-e-car
