La Máquina de vapor. Un invento español

¿Sabías que la primera patente de la máquina de vapor no fue inglesa?

En 1606, Jerónimo de Ayanz, un inventor y científico español, patentó un sistema de vapor para desaguar minas, adelantándose más de 150 años a James Watt.
Mientras la historia oficial señala a Watt como el padre de la revolución industrial, Ayanz ya aplicaba el vapor con fines prácticos en la España del Siglo de Oro.

La versión oficial de la historia nos ha contado que la Revolución Industrial comienza con el invento de la máquina de vapor, en Inglaterra, que a su vez propicia el desarrollo y auge de la sociedad capitalista, la fábrica y las clases sociales, entre otras tantas cosas. Por otro lado, la historia atribuye la invención de la máquina de vapor a James Watt entre 1763 y 1775, sin embargo, fue un español quien registró la primera patente ya en 1606, en pleno Siglo de Oro español. Este genio fue Jerónimo de Ayanz y merece la pena hablar de él.

 

Biografía

Jerónimo de Ayanz y Beaumont, nacido en Guenduláin (Navarra) en 1553 en pleno auge del Imperio Español, fue un hombre que destacó en las artes, la ciencia y en la milicia. Fue un hombre polifacético que representa a la perfección la idea del hombre renacentista de los siglos XVI y XVII, como muchos otros del Siglo de Oro -artista y soldado-, en una época en la que España dominaba el mundo.

Pintor, inventor, regidor, comendador, cosmógrafo, musico, cantante, compositor y militar español, son las principales cualidades de este genio, según la Real Academia de la Historia (RAH). Un hombre que vivió durante los reinados de Carlos V, Felipe II y Felipe III, comenzando su carrera en la corte del segundo, y a partir de ese momento, desarrollando diversas aportaciones e inventos mientras combatía en los Tercios Españoles. Se le podría considerar el Da Vinci español, como se verá a continuación.

Destacó rápidamente en las matemáticas, la cosmografía, las artes -ya que era pintor, músico, cantante y compositor- y en la ingeniería, sobre todo marítima y minera. Fue regidor y comendador, soldado de los tercios españoles y, sobre todo, un grandísimo inventor que llegó a registrar 48 patentes a lo largo de su vida.

A los 14 años comenzó a servir en la corte de Felipe II como paje real y a partir de ese momento comienza su formación en todos los sentidos como afirma Barral (2020). Se formó tanto académica como militarmente recibiendo estudios de matemáticas -aritmética, algebra, geometría-, letras, arte, cosmografía, astronomía, náutica e ingeniería, sobresaliendo en todas ellas como ponen de manifiesto sus inventos (op. cit.).

En 1606, Jerónimo de Ayanz, un inventor y científico español, patentó un sistema de vapor para desaguar minas, adelantándose más de 150 años a James Watt.

A parte de inventar sistemas de ventilación para las minas, desarrollar molinos de vientos, mejorar los instrumentos científicos o inventar diversos hornos, precursores para lo que, dos siglos después, sería la industrialización, y que se aplicarían a la metalurgia y fábricas y también el ámbito militar y doméstico. Además, según García Tapia (2010), destacó en inventos para el ámbito marítimo, sobre todo submarino, ya que a Ayanz se le atribuye el diseño de un submarino, el invento de una campana para bucear o la patente de un traje de inmersión que llegó a probar el propio rey Felipe III en el rio Pisuerga en 1602 (op. cit.), según Álvaro Arbina (2018), el primer equipo de buceo de la historia. A pesar de todo ello, se le recuerda, o al menos así debería ser, por la invención de la máquina de vapor -muchísimo antes de que la fama se la llevase James Watt entre 1763 y 1775-, de la que hablaremos más adelante.

En 1606 Ayanz adquiere el privilegio de invención -nombre real para las patentes- firmado por el rey Felipe III, con ello, a lo largo de su vida se le reconocerán unos 48 inventos patentados (op. cit.). Es precisamente en este año cuando nuestro protagonista invente la máquina de vapor para evitar inundaciones y gases nocivos en las 550 minas que administraba España, ya que en 1597 había sido nombrado administrador general de las minas del reino por Felipe II (RAH, op. cit.).

Durante su estancia en la corte de Felipe II y después Felipe III, realizó diferentes experimentos, sobre todo encaminados a la explotación de metales diferentes, útiles y necesarios, para la industria o fabrica. También, llegó a proponer un sistema económico que se basaba en la liberalización de las minas o la organización del trabajo, entre otras medidas, junto a la rebaja de los costes de la explotación o la creación de escuelas especializadas en minería, entre otras (op. cit.). Muchas propuestas y medidas, así como muchas patentes, quedaron en el cajón del olvido.

Será en Valladolid –situada la corte a partir de 1601- donde Ayanz desarrolle la mayoría de sus inventos, según los autores.

En el ámbito militar, Ayanz, siguiendo el ejemplo de su padre -capitán de la guarnición de Pamplona y combatiente en la batalla de San Quintín (1557)-, además de las patentes e inventos que tiene a sus espaldas, dedicará toda su vida a los tercios españoles. Según Tapia (1992), a partir de 1567 comienza a servir a Felipe II como paje real, con catorce años como se ha podido observar, y a partir de ese momento es cuando comienza a instruirse en la carrera militar. Tras la batalla de Lepanto, a partir de 1571, según los autores, Ayanz se sitúa en Milán a las órdenes de Juan de Austria y en 1573 y 1574 se le observa en la campaña de Túnez y la Goleta. Tras ello, aparece destinado en Lombardía y Milán, siendo esta ciudad desde donde partiera en tan solo 32 días hacia Namur, junto al Tercio de Lope de Figueroa, para ponerse a las órdenes del Duque de Alba (Tapia, op. cit.).

En 1576 protagoniza el asalto a la ciudad de Zierikzee, y después se le ve también en Glemboux en 1578. Tal fue su protagonismo en uno de estos lances que el mismo Lope de Vega reflejó la gesta de Ayanz en su obra “Lo que pasa en una tarde” (De Vega Carpio, L., 1617) publicada en 1617, en la que se refería al protagonista como “el nuevo Alcides” o “el caballero de los dedos de bronce”.

En 1606 Ayanz adquiere el privilegio de invención

Sus acciones en Flandes le valen el reconocimiento de Felipe II, hechos que favorecen que Ayanz reciba la Orden Militar de Calatrava, así como la encomienda de Ballesteros de Calatrava y la encomienda de Abanilla. No es de extrañar, ya que en 1580 se encuentra en la campaña de Portugal a las órdenes de Sancho Dávila, mientras que en 1581 el mismo Ayanz evita un atentado contra Felipe II que un francés planeaba. En 1582 se le puede observar a las órdenes del gran Álvaro de Bazán, marqués de Santa Cruz, embarcando rumbo a las Azores y participando en la batalla de la Isla Terceira, como establece, nuevamente, Tapia (op. cit.).

Pero ahí no queda todo, ya que tuvo más recompensas. En 1587 es nombrado administrador general de Minas del Reino, llegando a administrar las 550 minas que, por entonces, tenía España, contando también las minas de América (op. cit.). Además, en 1589 junto a su hermano, combate a los piratas ingleses en La Coruña para hacer frente a la Invencible inglesa apoyando a los defensores de la ciudad, Padilla y la heroína María Pita. Con ello, se logra detener el ataque británico, que es rechazado exitosamente.

Toda una vida envidiable, como es normal en la figura de los genios. Tal es así que, como ha dicho, inventó muchísimas cosas y vaticinó teorías muy avanzadas a su tiempo, sobre todo económicas, y que no fueron tenidas en cuenta. Además de un submarino, el primer traje de buzo de la historia, una balanza de precisión que pesaba la pata de una mosca (Barrial, op. cit.), hornos, destiladores, sistema de desagüe mediante un sifón con intercambiador, creando, con ello, la primera aplicación práctica del principio de la presión atmosférica (un principio que no iba a ser determinado científicamente hasta medio siglo después), molinos hidráulicos y eólicos, presas de arco y bóvedas, bombas hidráulicas, una brújula con declinación magnética, piedras cónicas para moler, molinos de rodillos mecánicos (materializados en el siglo XIX), un mecanismo transformador del movimiento que permite mover el “par motor” (momento de fuerza que ejerce un motor sobre el eje de transmisión de la potencia) -es decir, la teoría de la eficiencia técnica que volvería a abordarse un siglo después-, según la RAH, y, sobre todo, la experimentación científica, recientemente descubierto en un impreso fechado en 1612, que no será debatida hasta finales del siglo XVIII y principios del XIX con el racionalismo y empirismo, y es que aquí Ayanz ya trata la compulsión de elementos, la existencia del vacío, el movimiento perpetuo, la esfera de fuego y la caída de los cuerpos, entre otras cosas.

Pintor, inventor, regidor, comendador, cosmógrafo, musico, cantante, compositor y militar español, son las principales cualidades de este genio

Todos estos inventos, más de 50 según las fuentes, y sus 48 patentes registradas, hacen de Ayanz una persona comparable a Da Vinci en la ciencia, al que nada tiene que envidiar, adelantando la Revolución Industrial a su tiempo o, dicho de otra manera, adelantándose a su tiempo siendo su invento estrella el detonante de la Revolución Industrial en Inglaterra a partir de 1750, además de ser un héroe militar.

Por tanto, además de ser un hombre polifacético, un destacado soldado de los tercios, artista, musico, cosmógrafo, compositor, regidor, encomendero y administrador, ingeniero e inventor, Ayanz se eleva a la categoría de genio universal gracias a su invento de la máquina de vapor en 1606.

 

La Máquina de Vapor

En España existían los privilegios de invención, como afirma Esparza (2021), lo que hoy serian las patentes, y gracias a estos privilegios personajes como Jerónimo de Ayanz, entre tantos otros, pudo realizar la patente de la primera maquina de vapor industrial en 1606. Es decir, algo más de un siglo antes que Thomas Savery y James Watt patentaran la maquina de vapor, un español, en el siglo de Oro, había patentado ya la primera máquina de vapor moderna aplicada a la industria, un hecho que podría haber cambiado los designios del mundo y haber provocado el surgimiento de la Revolución Industrial mucho tiempo antes.

Mientras trabajaba en las minas, mientras las administraba y desarrollaba sus teorías, mientras observaba, pudo ver la fuerza del vapor y su aplicación.

Es cierto que la fuerza del vapor de agua era conocido desde hacía mucho tiempo, sin embargo, Ayanz aplicó esta fuerza a una máquina, a un sistema, que sirviese de ayuda a la hora del trabajo en las minas para, con ello, favorecer por un lado la seguridad en estas y por el otro para aumentar el rendimiento y la eficacia en el trabajo.

Por un lado, el aire se contaminaba mucho en el interior de las minas mientras que, por el otro lado, el agua se acumulaba en las galerías y para evitar estos problemas desarrolló la máquina de vapor. Como establece nuevamente Esparza (op. cit.), Ayanz no solo patentó la primera máquina de vapor, sino que además la puso en práctica.

En palabras de Arbina (op. cit.), la máquina de vapor surge para evitar inundaciones y gases nocivos en las minas y, concretamente, se pondrá en práctica en las 550 minas administradas por España. Era un sistema que, básicamente, empleaba la fuerza del vapor del agua para extraer el agua de los túneles e introducir, a su vez, aire refrigerado con nieve. Es decir, estaríamos también ante el precursor del aire acondicionado. Se producía un desagüe mediante sifón. El agua acumulada en las minas era propulsada al exterior gracias a la fuerza del vapor a través de una tubería.

Lo que Ayanz propuso, patentó y puso en práctica, consistía, según los expertos, en la introducción de vapor en las minas para que estas se airearan a través de tuberías distribuidas por las galerías o cuevas. De este modo el agua que se acumulaba en el interior salía al exterior y el aire que entraba era un aire limpio y frio, refrigerando el ambiente y, por lo tanto, favoreciendo la ventilación en el interior. Al hacer esto, también estaba sentando las bases del primer principio de la termodinámica, ya que se producía en las minas un intercambio de flujos entre el interior y el exterior permitiendo, a través de la energía del vapor y, después, el calor, la circulación del aire, es decir, la constancia, o continuidad, de la energía. Este principio se desarrollaría más tarde en torno a 1824.

Sin embargo, la mayoría de los inventos y teorías o propuestas de Ayanz no llegaron a buen puerto quedándose en el cajón del olvido, de haberse tenido en cuenta, quizá la Revolución Industrial hubiera nacido en España, pero este es otro tema que, al no haber ocurrido, no compete teorizarlo.

 

Bibliografía

ABAD, M., Jerónimo de Ayanz: el español que inventó la máquina de vapor un siglo antes de la Revolución Industrial, Yorokobu, 2016, https://www.yorokobu.es/jeronimo-de-ayanz/

ARBINA, A., “Jerónimo de Ayanz, el inventor de la máquina de vapor”, ABC, 2018, https://www.abc.es/cultura/libros/abci-jeronimo-ayanz-inventor-maquina-vapor-201809160249_noticia.html

ESPARZA, JOSE J., No te arrepientas, La esfera de los libros, Madrid, 2021

GARCIA TAPIA, N., Un inventor navarro: Jerónimo de Ayanz y Beaumont (1553-1613), Pamplona, 2010,

IBARRA MURILLO, J., Biografías de ilustres navarros del siglo XVII, Pamplona, 1951, https://binadi.navarra.es/opac/ficha.php?informatico=00008690MO&codopac=OPBIN&idpag=1657401599&presenta=digitaly2p

VV. AA., Jerónimo de Ayanz y la máquina de vapor, Ministerio de defensa, Madrid, 2015

https://dbe.rah.es/biografias/19072/jeronimo-de-ayanz-y-beaumont