De molinos de viento a turbinas eólicas: la misma idea, 800 años de diferencia
Una turbina eólica moderna y un molino de grano medieval funcionan con el mismo principio: el aire en movimiento hace girar un eje. Lo que cambió a lo largo de mil años fue para qué se usaba ese eje.
Los primeros molinos de viento datan de hace aproximadamente 1.400 años, en Sistán, una región en la frontera del Irán y Afganistán modernos, donde constructores del siglo VII erigieron molinos de eje vertical con aspas de madera cubiertas de lona para moler grano y extraer agua de pozos. El diseño se extendió hacia el oeste a lo largo de las rutas comerciales durante los siglos siguientes; para el siglo XI, la energía eólica se utilizaba ampliamente en todo Oriente Medio, y se atribuye a los comerciantes y a los cruzados que regresaban el haber llevado la tecnología a Europa.
Los constructores europeos cambiaron sustancialmente el diseño. En lugar de los molinos de eje vertical de Persia, desarrollaron molinos de viento de eje horizontal con las ahora familiares aspas giratorias montadas en una torre o poste, y los holandeses en particular utilizaron grandes bombas de viento para drenar lagos y marismas en el delta del Rin, recuperando tierras que de otro modo habrían permanecido bajo el agua. Para el siglo XIV, los molinos de viento se habían extendido hasta Rusia, y moler grano con un molino movido por el viento —en lugar de por una persona, un animal o agua corriente— se había convertido en una de las piezas tecnológicas más importantes del mundo medieval.
Un nuevo continente, una nueva forma
Cuando los colonos europeos llevaron la tecnología de los molinos de viento a América del Norte, el diseño cambió de nuevo para adaptarse a un paisaje diferente. En lugar de un gran rotor en un eje horizontal, los molinos americanos solían utilizar muchas aspas cortas dispuestas alrededor de un eje vertical, lo que permitía al molino captar el viento que llegaba de cualquier dirección —útil en las llanuras abiertas y cambiantes del oeste americano, donde se instalaron miles de estos molinos más pequeños para bombear agua para las granjas y el ganado. Un avance comercial llegó en la década de 1850, cuando Daniel Halladay y John Burnham construyeron un molino de viento que giraba automáticamente para encarar el viento y regulaba su propia velocidad, haciendo que el agua bombeada por el viento fuera drásticamente más práctica y fiable en la frontera.
El salto de moler grano a generar energía
El giro hacia la electricidad ocurrió a finales del siglo XIX, y sucedió en dos lugares casi al mismo tiempo. En Escocia, el ingeniero eléctrico James Blyth construyó lo que generalmente se considera el primer generador de electricidad accionado por el viento. En Estados Unidos, el inventor Charles F. Brush construyó una máquina mucho más grande en 1887 y la instaló en Ohio al año siguiente —un rotor de 17 metros de diámetro, que alimentaba baterías que iluminaban su propia casa, produciendo unos 12 kilovatios. Esa máquina, y las que le siguieron, son la razón por la que la palabra también cambió: un molino de viento que molía grano siguió siendo un molino de viento, pero un molino de viento construido para producir electricidad comenzó a llamarse turbina eólica. El desarrollo continuó durante el siglo XX —aspas de acero en lugar de madera y tela, y para 1941, la primera turbina diseñada para producir un megavatio completo de potencia. Las crisis del petróleo de la década de 1970 impulsaron la tecnología eólica de una actividad de nicho a un tema de seria inversión nacional, una trayectoria que sigue una línea más o menos ininterrumpida hasta las turbinas marinas muy grandes que se instalan hoy en día.
Contado como una historia ilustrada
Preguntas frecuentes
¿Se inventaron los molinos de viento en Europa?
No. Los molinos de viento más antiguos conocidos se construyeron alrededor del siglo VII en Sistán, en la frontera del Irán y Afganistán modernos, utilizando un diseño de eje vertical para moler grano y bombear agua. La tecnología llegó a Europa siglos después, transportada a lo largo de las rutas comerciales y por los cruzados que regresaban, donde los constructores la rediseñaron en los molinos de eje horizontal que la mayoría de la gente imagina hoy en día.
¿Cuándo empezaron los molinos de viento a generar electricidad?
El cambio ocurrió a finales de la década de 1880. El ingeniero escocés James Blyth construyó un generador eólico temprano alrededor de 1887, y el inventor estadounidense Charles F. Brush instaló una máquina más grande de 17 metros en Ohio en 1888 que iluminaba su propia casa. Es alrededor de este período que el término 'turbina eólica' comenzó a reemplazar a 'molino de viento' para las máquinas construidas para producir electricidad en lugar de moler grano.
¿Cuál es la diferencia real entre un molino de viento y una turbina eólica?
Mecánicamente, ambos convierten el movimiento del viento en un eje giratorio; la física central no ha cambiado. La diferencia es a qué está conectado ese eje: el eje de un molino de viento tradicionalmente hacía girar piedras de molino o una bomba de agua, mientras que el eje de una turbina eólica hace girar un generador eléctrico. Las turbinas modernas también son mucho más grandes, con aspas que pueden superar los 100 metros, en comparación con las velas de madera de un molino tradicional.