World’s first: hydrogen-electric race car beats the petrol-powered competition

The “Forze VIII”, a hydrogen-electric Le Mans-style prototype, became the first-ever hydrogen-electric vehicle to beat petrol-powered cars in an official race Sunday evening. The car, that was designed, built, tested and raced by a group of students from the Delft University of Technology, finished second in the Supercar Challenge at the TT Circuit in Assen, the Netherlands.

Picture by Hexashots

Proud to finish on the podium

In a field of 43 petrol-powered race cars, the pink race car started the last race of the weekend from the fourth position. After a strong start, the car climbed quickly from fourth to second in its class. Within a few laps, driver Leo van der Eijk had already built up a 15-second gap between him and the third position. The team was able to keep up the pace for the rest of the race and secured a podium position. “We’re incredibly proud of what we have accomplished today. Never before did a hydrogen-electric race car beat other cars in an official competition – let alone the kind of petrol-powered race cars we were racing against today. This podium finish is the result of not just one year, but twelve years of dedication, faith and hard work. Being a student team makes it feel almost unreal to be the first to ever accomplish this” says Zhi Wei Cai, Team Manager.

Learned a lot from Zandvoort

Mid-July the team also faced gasoline-driven competitors at the future Formula 1 Circuit of Zandvoort. The team was unable to finish the first race because of technical difficulties, but the second race was promising. However, after setting the fastest lap time, the car shut down for a brief moment, causing the Forze VIII to drop from the first to the last position. Not having enough time to reclaim the places they lost, the team finished last.

Zhi Wei Cai, Team Manager: “After our race in Zandvoort, we knew we had the pace. The biggest challenge for this weekend was to maintain that speed for an entire race. That’s why we worked harder than ever before in the last weeks to maximise our performance here in Assen. It was worth it, this time we finally secured a spot on the podium.

Picture by Hexashots

0-100 km/h in less than 4 seconds, emission-free

The student-built Forze VIII is a hydrogen-electric car. Just like battery-electric cars, the wheels are driven by electric motors, which are powered by electricity. In a hydrogen-electric vehicle, that electricity is produced while the car is driving. Hydrogen from a tank is combined with oxygen from the outside air, a process that produces only water next to the electricity needed to power the electric motors. The car can be refilled in three minutes.

While the pink race car is not comparable to the petrol-powered competition from a technical point of view, it is in terms of performance. The Forze VIII can accelerate from 0 to a 100 km/h in under 4 seconds and has a top speed of over 210 km/h. The maximum torque the motors can deliver is 780 Nm, this is the same “turning power” as a 10cm long wrench that has a 780kg weight attached to one end. For comparison: the Ferrari 812 Superfast, one of the fastest models the Italian sports car manufacturer produces, taps out at 718 Nm.

Picture by Hexashots

The next-generation hydrogen racer

Student team Forze Hydrogen Electric Racing has existed for over 12 years, in this period they have built 8 cars. The team’s mission is to promote fuel-cell technology. “We build an inspiring example, a race car, and we use it to show the possibilities of hydrogen to the world,” says Cai. “The Forze VIII has been that example for the last two years, we have done everything we can on this platform. Designing, building and testing the next generation hydrogen-racer, the Forze IX, will be the next challenge for our team. Todays podium-finish has only made us more enthusiastic about what we can do with the next car.”

Waterstofracewagen is op dreef

De door Delftse studenten ontwikkelde waterstof racewagen Forze VIII heeft dit weekend twee veelbelovende races gereden waarin coureur Jan Bot in beide races de snelste rondetijd neerzette. In deze wedstrijden nam het Forze team met hun waterstof raceauto op tegen conventionele racewagens.

Vliegende start

Met een uitstekende start begon studententeam Forze zondagavond 14 juli aan een 60 minuten durende race op circuit Zandvoort. Als enige waterstofvoertuig ter wereld dat meedoet aan een officiële autorace was er veel aandacht voor de roze racewagen. Het team zette al snel na de start de beste rondetijd binnen hun klasse neer, na een dag eerder ook al het ronderecord voor elektrische sportwagens op Circuit Zandvoort te hebben aangescherpt.

De Forze VIII maakte een enorme inhaalslag in de eerste helft van de race en voor een aantal rondes reed de wagen op de eerste plek met ruim 10 seconden voorsprong op de nummer twee. Terwijl de voorsprong groter en groter werd viel de wagen uit het niets kort uit door een technisch probleem. De Forze VIII wist de hierdoor opgelopen achterstand niet meer in te halen, maar heeft de rest van de race consistent goede rondetijden neergezet.

Zhi Wei Cai, Team Manager: “Er is afgelopen jaar met het hele team enorm hard gewerkt om deze prestatie mogelijk te maken. Vorig jaar waren we het eerste team ter wereld dat überhaupt een race uitreed op waterstof, al konden we toen nog totaal niet meekomen met de competitie. Om nu, één jaar later, consistent competitieve rondetijden neer te zetten is fantastisch. Als je bedenkt wat ons team bereikt met beperkte middelen, stel je dan eens voor wat er allemaal bereikt kan worden met waterstof als écht grote partijen hier serieus werk van maken. Ons tempo ten opzichte van de benzine aangedreven competitie laat zien dat waterstoftechnologie echt potentie heeft.”

Het team op het podium na de finish.

Racen zonder uitstoot

Een waterstofauto, zoals de Forze VIII, is in feite een elektrische auto. In plaats van elektrische energie op te slaan in batterijen wordt er echter gebruik gemaakt van een zogenaamde brandstofcel. Hierin wordt waterstof uit een tank gecombineerd met zuurstof uit de buitenlucht. Deze reactie heeft twee restproducten: elektriciteit en puur water. De elektriciteit gaat naar de twee elektromotoren die de achterwielen aandrijven en het water wordt verneveld in de buitenlucht. “We kunnen onze waterstoftanks binnen 3 minuten aftanken, dat is een enorm voordeel ten opzichte van batterij-elektrisch voertuigen,” zo vertelt Team Manager Zhi Wei Cai.”

Pitstop tijdens de free practice op vrijdag, foto door Hexashots.

Forze Hydrogen Electric Racing

Studententeam Forze Hydrogen Electric Racing bestaat al sinds 2007. Het team heeft inmiddels acht auto’s gebouwd, allen waterstof aangedreven. Waar de eerste vijf wagens nog kleine karts waren waarmee het team meedeed aan een studentencompetitie, is de Forze VIII een volwaardige racewagen zoals je ze normaal gesproken op Le Mans verwacht. Ook voor de toekomst heeft het team nog wilde plannen, Cai: “Volgend jaar gaan we aan de slag met de Forze IX, een nóg krachtigere en snellere wagen dan ons huidige model. Of we volgend jaar al klaar zijn om te racen is nog niet duidelijk, voor ons ligt de prioriteit bij de kwaliteit en de prestaties van de wagen.”

De Forze VIII tijdens de race op zaterdag, foto door Hexashots.

Puntjes op de i

Voordat het zo ver is staat er eerst nog een tweede raceweekend op de planning. Halverwege augustus zal het team deelnemen aan de Gamma Racing Days op het TT circuit van Assen. “We hebben nog een maand de tijd om de Forze VIII te verbeteren, zodat we in onze volgende race het tempo dat we hebben laten zien de hele race vast kunnen houden.” aldus Cai. In het weekend van 17 en 18 augustus wordt het duidelijk in hoeverre de Delftse studenten daarin geslaagd zijn.