Strădaniile omului de a exploata vântul

DE LA CORESPONDENTUL NOSTRU DIN SPANIA

LA CE vă gândiţi când priviţi moara de vânt de alături? Vă duce cu gândul la un peisaj olandez? Sau vă vine în minte personajul romanesc Don Quijote, un nobil spaniol care şi-a închipuit că morile de vânt erau nişte uriaşi răi? Sau, poate, sunteţi de părere că în imagine este prezentată o moară de vânt restaurată, un element reprezentativ autohton.

Deşi chiar şi azi se zăresc ici-colo în peisajul rural din multe părţi ale lumii, morile de vânt ne amintesc, prin pitorescul lor, de vremuri demult apuse. Veacuri la rând, morile de vânt au fost în avangarda tehnologiei. De curând, după decenii de uitare, s-a dat o nouă utilizare morii de vânt, ceea ce le aduce foloase oamenilor de pretutindeni. Vă invităm să citiţi în continuare despre rolul morii de vânt de-a lungul istoriei şi despre extraordinara ei adaptare la noile necesităţi ale oamenilor.

Măcinatul fără trudă

Totul a pornit de la o trebuinţă fundamentală: pâinea. Pentru obţinerea făinii pentru pâine, popoarele antice, precum israeliţii, măcinau boabele comestibile cu ajutorul ‘râşniţelor’ (Numeri 11:7, 8). Era o adevărată corvoadă să învârţi cu mâna o piatră grea peste altă piatră! Cu timpul însă, pietrele de moară mai grele au ajuns să fie ‘învârtite de un măgar’ sau de alte animale de povară (Matei 18:6). Dar chiar şi râşniţele acţionate de animale aveau neajunsurile lor.

Omul ştia deja să exploateze energia apei cu ajutorul roţii de apă, iar energia vântului, cu ajutorul corabiei cu pânze. Cam prin secolul al VII-lea e.n., undeva în stepele aride ale Asiei sau Orientului Mijlociu, cele două principii au fost combinate, astfel încât vântul să învârtă o piatră de moară. Pânzele umflate de vânt ale noii maşinării roteau un ax vertical, care era fixat de o piatră de moară. * Această moară de vânt rudimentară măcina grâu sau orz şi scotea apă din pământ. Cât de adevărată e zicala „nevoia te învaţă“!

Modificări pentru a capta vântul

Primele mori, ale căror pânze se roteau în jurul unui ax vertical, nu erau foarte eficiente. Însă eficienţa lor a crescut mult când s-a descoperit că se putea obţine o putere mai mare dacă pânzele sau palele erau fixate pe un ax orizontal care ieşea dintr-un turn. Pentru a acţiona piatra de moară de dedesubt, mişcarea de rotaţie a axului orizontal era transmisă unui ax vertical prin intermediul mai multor angrenaje. Această modificare permitea morii de vânt să exploateze şi mai mult forţa vântului. Aceste noi mori puteau acţiona maşinării grele, precum ferăstraiele circulare.

Însă, indiferent pentru ce erau folosite, morile de vânt aveau nevoie de o sursă constantă de energie. Din păcate, vântul are obiceiul de a-şi schimba mereu direcţia. Cum puteau aşadar pânzele morii să fie pe direcţia vântului? O primă soluţie a fost o nouă invenţie: moara-stâlp. Corpul acestei mori era montat pe un stâlp, care permitea întregii structuri să se rotească în aşa fel încât pânzele să capteze vântul.

 Întrucât aceste mori aveau, evident, limite în ce priveşte dimensiunile, unii proiectanţi s-au hotărât să construiască mori al căror acoperiş se rotea, turnul rămânând fix. La aceste mori, axul principal permitea ca vârful (casa) morii şi pânzele să poată fi orientate pe direcţia vântului. Dar cum putea morarul să rotească întregul acoperiş, cu tot cu ax, pânze şi sistem de frânare? Priviţi din nou fotografia de la pagina 23, în care e prezentată o moară de vânt din Cartagina (Spania). Aici se poate observa o bârnă laterală ce iese, în spate, din casa morii şi ajunge până la pământ. Deşi aduce mai mult cu un stâlp de susţinere, bârna este de fapt o pârghie. Ea poate fi împinsă sau trasă de un om sau de un animal, întorcând casa morii până când palele captează vântul.

Alte mori de vânt sunt dotate cu o mică elice, fixată în spatele palelor principale. Elicea e în aşa fel construită încât să rotească automat palele în direcţia potrivită. Cum funcţionează aceasta? Imaginaţi-vă că pânzele morii captează vântul şi se rotesc la viteză maximă. Brusc, vântul îşi schimbă direcţia, iar rotaţia pânzelor încetineşte. Elicea, situată în unghi drept faţă de pânze, captează vântul şi începe să se rotească. Această mişcare acţionează nişte angrenaje care, în mod automat, îndreaptă vârful morii şi pânzele pe direcţia vântului, ce se schimbă mereu.

De la pânze la clapete

Un alt factor care îngreunează exploatarea vântului este continua schimbare a intensităţii lui. Primele mori de vânt, ale căror pale se asemănau cu pânzele unei corăbii, nu se puteau adapta cu uşurinţă vitezei variabile a vântului. Dacă se acţiona sistemul de frânare, căldura generată de forţa de frecare putea declanşa un incendiu. Mai mult, rafalele de vânt puteau face ca palele să se izbească unele de altele sau de moară, producând mari avarii. Uneori, dacă frânele cedau când morarul era căţărat pe o pală pentru a strânge pânzele, el era azvârlit în aer!

În 1772, problema a fost depăşită când un proiectant de mori scoţian a înlocuit pânzele cu clapete ce se deschideau şi se închideau automat, asemănându-se oarecum cu jaluzelele veneţiene. Cartea Windmills explică: „Când se iscă o rafală puternică, presiunea exercitată de vânt asupra clapetelor învinge tensiunea din arc. Prin urmare, clapetele se deschid, vântul trece printre ele, iar viteza de rotaţie a palelor scade. Când vântul se potoleşte, tensiunea din arc învinge presiunea exercitată de vânt asupra clapetelor, iar acestea se închid. Suprafaţa care captează vântul este acum mai mare, iar viteza de rotaţie a palelor nu scade“.

Dotate cu acoperiş mobil şi cu pale care se reglau automat, morile de vânt au atins apogeul spre sfârşitul secolului al XIX-lea. Se estimează că, pe atunci, puterea morilor de vânt europene era de aproximativ 1500 de megawaţi *. Dar, mai târziu, vânturile schimbării pe plan tehnologic au dat lumii curentul electric, turbinele cu abur şi motorul cu ardere internă. Morile de vânt nu mai puteau concura cu eficienţa  şi mobilitatea noilor maşini şi se părea că „pânzele lor nu mai aveau să fie umflate de vânt“. Dar la un moment dat a apărut o necesitate neprevăzută.

Urmaşii moderni ai străvechilor mori de vânt

Criza petrolului din anii ’70 ai secolului al XX-lea a dus la căutarea de surse de energie alternativă, care să nu depindă de combustibilii fosili. Cam în aceeaşi perioadă, s-a făcut simţită o îngrijorare crescândă privind emisiile poluante, eliberate în atmosferă în urma folosirii carburanţilor obţinuţi din combustibilii fosili. Astfel a început căutarea aşa-zisei energii curate. Dintr-o dată, principiul morii de vânt a devenit o soluţie atrăgătoare, şi aşa au apărut turbinele de vânt.

„Morile de vânt“ moderne sunt mult mai „suple“ decât predecesoarele lor. Asta deoarece, spre deosebire de moara de vânt tradiţională, turbinele de vânt moderne nu mai acţionează o maşinărie aflată în interiorul morii. Turbinele transformă energia eoliană în energie electrică. În multe cazuri, aceasta alimentează reţeaua electrică locală. În 1988, puterea totală a noilor „mori de vânt“ din Europa era de 1500 de megawaţi, întocmai ca a strămoşilor lor de acum un secol.

Asemenea unei păduri cu copaci uriaşi, plini de chiciură ce se profilează în zare pe vârfurile dealurilor, modernele „ferme de vânt“ au împânzit peisajul rural, schimbându-i înfăţişarea. Deşi turbinele nu sunt foarte estetice, majoritatea oamenilor consideră că impactul vizual negativ pe care-l au e nesemnificativ în comparaţie cu uriaşa cantitate de energie curată pe care o produc ele la nivel mondial. Modernele „mori de vânt“ au o contribuţie însemnată în strădania omului de a reduce efectul de seră, lucru care ne aduce foloase tuturor.

Totuşi, nici tradiţionala moară de vânt şi nici moderna turbină de vânt nu ar putea funcţiona dacă nu ar exista vântul, această resursă inepuizabilă de energie curată. Cât de recunoscători îi suntem aşadar Celui care „a creat vântul“! — Amos 4:13.

[Note de subsol]

 [Legenda fotografiei de la pagina 23]

Moară de vânt spaniolă cu opt pale, numită El Molino Zabala

[Legenda fotografiei de la paginile 24, 25]

Turbine de vânt, Cádiz (Spania)

[Legenda fotografiilor de la pagina 25]

1. Consuegra (Spania)

2. Mallorca (Spania)

3. Aruba (Antilele Mici)

[Provenienţa fotografiilor]

Godo-Foto

Godo-Foto