Un molino de viento panemone es un tipo de turbina eólica de eje vertical . Tiene un eje giratorio colocado verticalmente, mientras que las palas que captan el viento se mueven paralelas al viento. Por el contrario, el eje de una turbina eólica de eje horizontal (HAWT) apunta hacia el viento mientras que sus palas se mueven en ángulo recto con respecto al empuje del viento. Es decir, un panemone utiliza principalmente la resistencia, mientras que las palas de una HAWT utilizan la sustentación . [1]
Históricamente, la máquina de viento más antigua conocida fue fabricada por los persas y era del tipo panemone, que consistía en una pared con ranuras que rodeaba un eje vertical que contenía de cuatro a ocho aspas de tela . Cuando soplaba el viento , las aspas hacían girar el eje , que a su vez estaba conectado a molinos de grano o a algún tipo de dispositivo de transporte de agua (aunque se sabe poco de los detalles reales de tales métodos). [2]
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El diseño de molino de viento más antiguo del que se tiene constancia es de origen persa y se inventó en algún momento entre el 700 y el 900 d. C. [3] [4] Este diseño era el panemone, con aspas de madera ligeras y verticales unidas mediante puntales horizontales a un eje vertical central. Se construyó primero para bombear agua y, posteriormente, se modificó también para moler granos . [1] Es posible que las máquinas impulsadas por el viento se conocieran antes, pero no hay evidencia clara de molinos de viento anteriores al siglo IX. [5]
Un relato legendario sobre el molino de viento atribuye su invención a Abu Lu'lu'a Firuz . Antes de convertirse en esclavo del califa Rashidun Umar ibn al-Khattab ( r. 634-644 ), se decía que Abu Lu'lu'a había diseñado y construido molinos de viento. [6] Llevó una queja a Umar sobre el alto impuesto que le cobraba su amo al-Mughira ibn Shu'ba . Umar escribió a al-Mughira y preguntó sobre el impuesto; la respuesta de al-Mughira fue satisfactoria, pero Umar sostuvo que el impuesto cobrado a Abu Lu'lu'a era razonable, debido a sus ingresos diarios. Se dice que Umar le pidió a Abu Lu'lu'a que diseñara un molino de viento para él, a lo que Abu Lu'lu'a respondió: "Por Dios, construiré este molino [de viento] del que el mundo hablará". [7] [ verificación necesaria ] Sin embargo, este relato puede haber sido una enmienda del siglo X. [8] La primera evidencia clara de molinos de viento de eje vertical data del siglo IX, en la región persa de Sistán (actual Irán y Afganistán ), según lo descrito por geógrafos musulmanes. [9] El molino de viento se extendió por todo el mundo islámico y más tarde se extendió a la India y China. [10]
Las aspas de un panemone se mueven por el viento en un círculo para hacer girar el eje de transmisión. Para lograr esto, deben moverse con el viento solo cuando están en un lado del círculo y moverse contra el viento en el otro lado. Para evitar que las aspas que se mueven contra el viento sean empujadas hacia atrás, se puede proteger una mitad del panemone o bien se pueden sujetar las aspas de manera que puedan girar de canto hacia el viento cuando la rueda las mueve contra el viento. [1]
Los dispositivos de aprovechamiento del viento que dependen de la resistencia alcanzan su máxima eficiencia si el colector se aleja del viento. Debido a que los paneles eólicos no funcionan mientras regresan al lado de barlovento del dispositivo, el rotor del diseño del panemone persa solo puede tomar energía del viento que golpea la mitad del área de recolección (ver diagrama).
El panemone es uno de los tipos de turbina eólica menos eficientes . A pesar de ello, también es una de las formas más reinventadas y patentadas. [1] [11]