Lidé se snaží spoutat  vítr

OD NAŠEHO DOPISOVATELE VE ŠPANĚLSKU

CO VÁS napadne, když se podíváte na větrný mlýn, který je na vedlejším obrázku? Vybaví se vám Holandsko? Nebo si vzpomenete na fiktivního španělského šlechtice Dona Quijota, který si představoval, že větrné mlýny jsou nebezpeční obři? Možná i vy znáte nějaký konkrétní mlýn, který byl zrestaurován a stal se zajímavou pamětihodností.

Přestože větrné mlýny jsou rozesety po krajině v mnoha různých zemích, většinou jsou považovány jen za pozůstatky dávné minulosti. Po celá staletí však tyto stavby byly naprostým vrcholem technického pokroku. A i když se několik desetiletí prakticky nevyužívaly, v současné době si v mnoha oblastech znovu získávají oblibu. Rádi bychom vás teď pozvali na krátkou exkurzi do historie větrných mlýnů, které se dokázaly přizpůsobit nejen měnícímu se větru, ale i měnícím se potřebám.

Proč to dělat složitě . . .

Všechno to začalo tím, že k jídlu byl potřeba chléb. Lidé ve starověku, jako například Izraelité, získávali mouku tak, že mleli obilí na „ručních mlýncích“. (4. Mojžíšova 11:7, 8) Ruční drcení zrn mezi dvěma kameny byla ubíjející práce. Později se začaly používat těžší mlýnské kameny, kterými ‚otáčel osel‘ nebo jiné tažné zvíře. (Matouš 18:6) Avšak i tento postup měl určité nevýhody.

Lidé se už dávno naučili využívat vodní a větrnou energii pomocí vodního kola a plachetnice. Přibližně v 7. století př. n. l. se kdesi ve vyprahlých stepích Asie či Středního východu podařilo principy těchto dvou vynálezů zkombinovat a využít vítr k tomu, aby otáčel mlýnským kamenem. Do plachet, jimiž byly potaženy lopatky tohoto nového vynálezu, se opíral vítr a otáčel svislou osou, která byla připojena k mlýnskému kameni. * Tento nejstarší typ větrného mlýna sloužil k mletí pšenice a ječmene a také k čerpání podzemní vody. Byl jedním z dokladů toho, že za mnoha vynálezy stojí snaha zjednodušit si namáhavou práci.

Vzhled se mění, výkon roste

Původní mlýny, jejichž lopatky neboli perutě přímo otáčely svislou osou, nebyly příliš účinné. K výraznému zlepšení došlo ve chvíli, kdy byly perutě s plachtami napojeny na vodorovnou hřídel, která z mlýna vyčnívala. Aby bylo možné zároveň otáčet mlýnským kamenem, byl pohyb vodorovné hřídele přenášen na svislou osu pomocí soustavy ozubených kol. Díky tomu mohly mlýny využít energii větru mnohem účinněji. Energie, kterou vyprodukovaly, dokonce stačila k pohonu kotoučových pil a podobných nástrojů.

Ať už ale větrný mlýn plnil jakoukoli úlohu, vždy potřeboval stálý zdroj energie. A jak víme, vítr je nevypočitatelný a neustále mění směr. Jak tedy zařídit, aby se tomu perutě mlýna dokázaly přizpůsobit? Prvním řešením byl vynález otočného neboli sloupového mlýna. Mlýn byl umístěn na jakémsi sloupu, který umožňoval, aby se celá stavba, včetně perutí, otáčela proti větru.

 Takové mlýny pochopitelně nemohly být příliš velké, a proto se někteří stavitelé rozhodli, že by bylo lepší, aby se otáčela pouze střecha. Z ní vyčnívala vodorovná osa, takže se celá střecha mohla otáčet v závislosti na směru větru. Jak mlynář dokázal střechou pohnout, uvážíme-li, že to znamenalo zároveň pohnout hřídelí, perutěmi a brzdicím zařízením? Znovu se podívejte na fotografii na straně 23, na níž je zachycen větrný mlýn ve španělském městě Cartagena. Ze střechy v zadní části mlýna vede zvláštní trámec, který dosahuje až na zem. I když to možná vypadá jako podpěra, ve skutečnosti je to páka. Člověk či zvíře může pomocí této páky natočit střechu tak, aby perutě mlýna směřovaly proti větru.

Jiné mlýny mají zvláštní zařízení, které připomíná malou vrtuli nebo větrník a které je umístěno za perutěmi. Slouží k tomu, aby se perutě automaticky natáčely správným směrem. Jak toto zařízení funguje? Představte si, že perutě mlýna jsou nasměrovány proti větru a otáčejí se plnou rychlostí. Náhle vítr změní směr, a pohyb perutí se zpomalí. Vrtulka, která je umístěna v pravém úhlu k perutím, se naopak roztočí. Její pohyb se přenese na soustavu ozubených kol, a ta natočí střechu a s ní i perutě do žádoucího směru, tedy proti větru.

Od plachet k destičkám

Jedním z důvodů, proč využívání větrné energie není snadné, je neustále se měnící rychlost větru. Původní větrné mlýny, jejichž plachty byly podobné jako na plachetnicích, měly s proměnlivou rychlostí větru potíže. Pokud se použilo brzdicí zařízení, teplo vznikající v důsledku tření mohlo vést k požáru. Silné poryvy větru navíc mohly způsobit, že do sebe jednotlivé plachty narazily a polámaly se, nebo dokonce spadly na mlýn a napáchaly ohromné škody. Dokonce se stalo, že mlynář na jedné z perutí svinoval plachtu, náhle selhalo brzdicí zařízení a ten nešťastník byl katapultován do vzduchu.

V roce 1772 byl problém vyřešen. Skotský konstruktér totiž nahradil plachty destičkami, které se automaticky otvíraly a zavíraly, takže trochu připomínaly okenní žaluzie. V knize Windmills (Větrné mlýny) je vysvětleno: „Při silném poryvu větru byl tlak na destičky tak silný, že překonal protitlak pružiny, destičky se otevřely, čímž se zmenšila plocha, do níž se vítr opíral, a otáčení lopatek se zpomalilo. Když rychlost větru klesla, napětí pružiny překonalo tlak větru, destičky se sklopily, takže se plocha vystavená větru znovu zvětšila a rychlost otáčení lopatek se nesnížila.“

Mlýny s otočnou střechou a automaticky nastavitelnými perutěmi dosáhly zenitu na konci 19. století. Podle odhadů se tehdy celkový výkon všech evropských mlýnů rovnal 1 500 megawattům. * Pokrok však šel nezadržitelně kupředu — začala se využívat elektrická energie, parní turbíny a spalovací motory. Nová zařízení byla účinná a mobilní, a větrné mlýny jim nemohly  konkurovat. Zdálo se, že větrné mlýny navždy upadnou v zapomnění. Pak se však stalo něco neočekávaného.

Nástupci větrných mlýnů

V 70. letech minulého století došlo ke krizi v souvislosti s fosilními palivy, což vedlo k tomu, že lidé začali uvažovat o alternativních zdrojích energie. Přibližně v té době se zároveň začalo více mluvit o tom, že zplodiny vznikající při používání fosilních paliv znečišťují atmosféru. Bylo tedy zapotřebí najít „čistý“ zdroj energie. Princip větrných mlýnů se stal zajímavým řešením, a tak se začaly vyrábět větrné turbíny.

Moderní větrné mlýny nejsou ani zdaleka tak mohutné jako jejich předchůdci. Je to proto, že současné větrné turbíny nemusejí pohánět žádný stroj, který by byl uložen přímo v těle mlýna. Turbíny přeměňují větrnou energii na energii elektrickou, která je obvykle přenášena do rozvodné sítě. V roce 1988 byl celkový výkon evropských „mlýnů“ 1 500 megawattů, což přesně odpovídalo výkonu jejich předchůdců o sto let dříve.

Moderní větrné parky, tedy skupiny větrných turbín, úplně změnily ráz mnoha venkovských oblastí. Turbíny lemují vrcholky vysokých kopců a vypadají jako souvislá řada obrovských stromů pokrytých námrazou. Přestože na člověka možná nezapůsobí svou nádherou, většina lidí si uvědomuje, že jakýkoli estetický nedostatek je bohatě vyvážen desítkami tisíc megawattů čisté energie, kterou po celém světě tyto turbíny vyprodukují. Z moderních větrných mlýnů má v konečném důsledku užitek každý, protože tato zařízení významným způsobem přispívají k tomu, že se výrazně snižuje množství skleníkových plynů.

Ani tradiční větrné mlýny, ani moderní větrné turbíny by však nemohly fungovat, kdyby neexistoval nevyčerpatelný zdroj čisté energie — vítr. „Stvořitel větru“ si rozhodně zaslouží naši vděčnost. (Amos 4:13)

[Poznámky pod čarou]

[Obrázek na straně 23]

El Molino Zabala, španělský větrný mlýn s osmi plachtami

[Obrázky na straně 24 a 25]

Moderní větrné turbíny, Cádiz, Španělsko

[Obrázky na straně 25]

1. Consuegra, Španělsko

2. Mallorca, Španělsko

3. Aruba, Malé Antily

[Podpisky]

Godo-Foto

Godo-Foto