Una máquina de vapor en la España del Siglo de Oro

Se ha dicho en muchas ocasiones de los españoles que no somos dados a la innovación técnica y científica, estando en estas artes siempre a la zaga de otras naciones. En concreto, de nuestro Siglo de Oro se dice que lo fue en el sentido político, militar o cultural, pero nunca en ciencia y tecnología. Lo cierto es que esta visión tan negativa es culpa en parte de una comparativa falta de investigación de la historia de nuestra ciencia. En realidad, al abrigo de la hegemonía política, los siglos XVI y XVII vieron grandes avances técnicos, que generaron numerosas patentes que hoy se conservan.

Muchas de ellas encajan con lo que esperaríamos para la época: bombas manuales de achique de agua, avances en la construcción naval o en la acuñación de moneda. Submarinos, buzos y máquinas de vapor parecen más propios de tiempos posteriores, pero al menos un inventor registró patentes sobre estas tecnologías en la España de comienzos del XVII: el genial Jerónimo de Ayanz y Beaumont.

Jerónimo de Ayanz ha sido una figura desconocida hasta muy recientemente, cuando las investigaciones del ingeniero Nicolás García Tapia en el Archivo de Simancas lo dieron a conocer. De origen noble, Ayanz sirvió en la corte de Felipe II y en los ejércitos en Flandes. Pronto quedó claro que el navarro era un personaje fuera de lo común, destacando también en sus facetas de músico, cantor, pintor, cosmógrafo y empresario.

Ayanz patentó casi medio centenar de invenciones en diferentes disciplinas. Ideó, por ejemplo, un destilador de barro con el objetivo de obtener agua potable del agua marina en un barco. El inventor navarro desarrolló también una barca submarina hermética propulsada con remos, con gruesos cristales y un sistema de renovación de aire. Un sistema similar le sirvió en 1606 para mantener a un buzo durante más de una hora bajo el agua del río Pisuerga, ante la mirada atónita de Felipe III y su corte de Valladolid.

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Nombrado administrador general de las minas del reino en 1597, Ayans dedicó los siguientes dos años de su vida a visitar buena parte del medio millar de las minas del país. Muchas de ellas tenían graves problemas para seguir funcionando: cuando una mina alcanza una cierta profundidad, los mecanismos tradicionales de desagüe fracasan, y la mina se inunda. En su esfuerzo por solucionar este problema, Ayanz desarrolló y posteriormente (1606) patentó lo que podemos considerar la primera máquina de vapor moderna.

Fuente: Nicolás García Tapia, "Patentes de invención españolas en el Siglo de Oro"

En su diseño, el agua de la mina cae, a través de una válvula de no retorno V, en un depósito intermedio D. Cuando se hace entrar vapor a presión desde la caldera (bola de fuego) B, el agua contenida en D es desplazada a un nivel superior a través de un conducto. Una mejora, como indicaba el propio Ayanz (figura derecha), sería duplicar todo el sistema conservando una única caldera, de modo que alimentase una de las partes mientras la otra se recargaba con agua de la mina. Un operador se encargaría de ir abriendo alternativamente las llaves que alimentarían una y otra parte del sistema.


El español patentó otra aplicación de la máquina de vapor, lo que hoy llamaríamos eyector de vapor. El vapor de una caldera se expulsa en el interior de un tubo, a través de una tobera con un pronunciado estrechamiento final (figura izquierda, tomada del primer elemento de la bibliografía). Al expandirse, el vapor fuerza la circulación del aire a lo largo del conducto. Este invento podía ser aplicado en la ventilación de minas y hornos, aunque el propio Ayanz apunta que si se hacía pasar un extremo del tubo por un lugar fresco, se podría utilizar a guisa de "aire acondicionado" para una vivienda.

Hay que insistir aquí en el mérito del inventor navarro al desarrollar estas máquinas de vapor en aquel tiempo. Con el único precedente conocido de la eolípila de Herón de Alejandría (de la que nunca se conocieron aplicaciones prácticas), Ayanz fue capaz de desarrollar algo que no fue superado hasta casi un siglo después, concretamente en 1698. Ese año, el inglés Savery patentó una máquina de desagüe muy similar a la del español, para posteriormente usarla en las minas inglesas. Por otro lado, tendremos que esperar al siglo XX para encontrarnos versiones modernas de los eyectores de vapor.

Pese a que hay ciertos indicios de que Ayanz llegó a probar su máquina de desagüe en las minas de plata de Guadalcanal, no ha quedado constancia del resultado de estos trabajos. Sin embargo, la propia obtención de la patente (que implicaba un peritaje), y el hecho de que la muy similar máquina de Savery llegase a ser instalada con éxito en las minas inglesas, son pruebas de que, con otras circunstancias, el diseño de Ayanz podría haber adelantado en casi un siglo el desarrollo industrial de las máquinas de vapor.

Fuentes y Bibliografía complementaria:

• Nicolás García Tapia, "Patentes de invención españolas en el Siglo de Oro" Oficina española de patentes y marcas, Madrid 1990.
• Nicolás García Tapia, "Tecnología e imperio"
• Tecnología Obsoleta: "Jerónimo de Ayanz, el Da Vinci español" 
• Javier Crespo Cullell: "Jerónimo de Ayanz: Un olvidado tecnólogo del Siglo de Oro"

Quiero agradecer a Daniel Moríñigo el haberme dado la pista sobre la existencia de tan ilustre personaje. El retrato de Ayanz se tomó de esta página. Esta entrada forma parte de la segunda edición del Carnaval de la Tecnología, organizada este mes por este vuestro blog Resistencia Numantina.