Jerónimo de Ayanz y Beaumont. Precursor de la climatización y de la máquina de vapor II

Gabriel Barceló Rico-Avello
Socio fundador y socio de honor de Atecyr

Mario Barceló Aristoy
Profesor asociado del Departamento de Economía de la Universidad Carlos III de Madrid

Julio Cano Guillamón
Presidente de la Agrupación Centro de Atecyr
Desearíamos reiterar nuestro recuerdo de la figura de JERÓNIMO DE AYANZ Y BEAUMONT (1553-1613), navarro español, que a finales del siglo XVI INVENTÓ LA CLIMATIZACIÓN, la MÁQUINA DE VAPOR, un SISTEMA DE BOMBEO DE AGUAS, y más de cincuenta inventos tecnológicos, gracias a su gran espíritu investigador y a su deseo de resolver los problemas de la minería y de la industria española.
En el libro de Gabriel Barceló, publicado en 2024 por ATECYR, con ocasión de su cincuentenario: HISTORIA DEL FRÍO Y DE LA CLIMATIZACIÓN EN ESPAÑA, se recordaba a este personaje histórico y también, tan olvidado. Ya hemos comentado que conocimos a este polímata inventor español gracias a la labor investigadora del catedrático de la ETSII de Valladolid Nicolás García Tapia, autor del libro: UN INVENTOR NAVARRO: JERÓNIMO DE AYANZ Y BEAUMONT.
Su fuerza y su valor perduraron entre sus amigos, e incluso en sus propios enemigos, por lo que fue apodado el caballero de prodigiosas fuerzas por Lope de Vega en la comedia titulada Lo que pasa en una tarde. Fue nombrado Regidor Perpetuo de la ciudad de Murcia en 1587, y gobernador de Martos en 1595.
En 1597 fue nombrado Administrador General de Minas del Reino, que incluía el control de las 550 minas que había entonces registradas en España, y de todas las que se explotaban en América.
POLIFACETICO INVENTOR
Se dedicó de lleno a sus nuevas responsabilidades. Visitó cientos de minas en toda España, volviendo a la corte con una colección exhaustiva de minerales. Hizo un completísimo memorial sobre las causas del bajo rendimiento de las minas españolas y propuso, con gran éxito, el uso del cobre como catalizador en las minas de plata en Potosí. Determinó los dos problemas más importantes existentes en las minas españolas: la contaminación del aire interior, y la acumulación de agua en las galerías, y la necesidad de aplicar en las labores mineras una nueva fuente de energía. Con el fin de resolver la segunda cuestión planteada, diseñó un sistema de evacuación de aguas, accionada por vapor de agua, y mediante sifón con intercambiador, que permitía elevar el agua acumulada en las galerías, mediante la acción del referido vapor, extrayéndola de la mina de forma continua, lo que constituye la primera aplicación conocida del vapor a una actividad industrial o minera.
En una de estas inspecciones, pereció uno de sus ayudantes, y el propio Ayanz estuvo a punto de perder la vida, debido a la inhalación de los gases tóxicos desprendidos de uno de los hornos. Este accidente influyó en su dedicación a la invención de nuevos tipos de hornos y a la investigación de sistemas para renovar el aire nocivo y poder respirar sin riesgo en ambientes tóxicos.
Como consecuencia de esta inspección de las minas españolas, Jerónimo de Ayanz elaboró una Respuesta en la que expuso varias soluciones para los problemas de la explotación de las minas, y en la que se refiere a varias de sus invenciones, que habían sido probadas con éxito ante el rey Felipe III y sus consejeros. En 1606 Ayanz obtuvo la patente para la explotación de más de cincuenta invenciones…[1]

Sistema ideado por Jerónimo de Ayanz y Beaumont [1] para generar vapor de agua.
Pero una vez concebida la generación de vapor, diseño un sistema de renovación del aire interior contaminado, precisamente con la ayuda del vapor, y enfriando el aire con nieve: Ayanz empleó además los eyectores de vapor para crear un sistema parecido al del aire acondicionado, en el que se introducía aire fresco (rodeando las tuberías con agua fría o con nieve) en las galerías. Es decir, logra crear una corriente de aire forzada impulsado por medio de vapor que genera una gran ventilación de aire en el fondo de la mina.[1]
Se trataba de un sistema de tratamiento e impulsión del aire exterior por vapor, que además se enfriaba con nieve, y que era realmente el acondicionamiento de aire de la mina. Como ya hemos dicho, este sistema lo puso en práctica en la mina de plata de Guadalcanal, en Sevilla, abandonada por sus inundaciones,[2] y también en su propia vivienda de Valladolid.
A lo largo de su vida desarrolló más de cincuenta inventos, que le fueron reconocidos en 1.606, mediante privilegio de invención, del Rey Felipe III.[3] Ese era el sistema de registro de invenciones de la época, creado por la Reina Isabel, que instituyó la figura del Aposentador, funcionario de la corte que estudiaba los inventos, los registraba y, si lo merecieran, la Corona financiaba su realización, siendo los beneficios para el inventor hasta pasado unos años, tras los cuáles pasaban a la Corona.

Diseño de la Máquina de vapor de Ayanz, para elevar el agua de las minas. [1]
CLIMATIZACIÓN
En marzo de 1602, los doctores Juan Arias de Loyola y Julián Firrufino, dos de los más prestigiosos científicos de la corte de Felipe III, acudieron durante varios días a la propia casa de Jerónimo de Ayanz, sita en Valladolid, donde se acababa de trasladar la corte, y a la que acudió el noble con el fin de permanecer cerca del monarca.

Esquema de la tobera que Ayanz inventó y utilizó en sus instalaciones de climatización y ventilación.
Fue en su casa de la calle de la Cadena, dónde éste les fue mostrando el correcto funcionamiento de cada uno de sus inventos. Los científicos pudieron comprobar en carne propia cómo el aire de la casa del inventor se tornaba súbitamente más frío, propagado por unos tubos aplicados a su invención. Realmente, Jerónimo de Ayanz había descubierto un primitivo sistema de lo que, siglos más tarde, se llamaría aire acondicionado. Se trataba de un sistema de enfriamiento de aire destinado a las explotaciones mineras, que el noble puso en marcha en muchas de las más de 500 minas que el monarca había puesto a su cargo, cuando le otorgó el título de Comendador de las minas de España y América (algo así como ministro del ramo).

Esquema de la instalación de climatización de Ayanz, interpretada por los historiadores Garcia Tapia y Moñux.[1]
Uno tras otro, los científicos comprobaron todos los inventos de Jerónimo de Ayanz, y su informe fue definitivo para que, poco después, el rey Felipe III firmara un privilegio de invención (los primeros documentos de patentes que se concedían en España) en el que se especificaba que “los ingenios, trazas e invenciones” de Jerónimo de Ayanz son “útiles y necesarios a nuestro servicio y al bien público”, por lo que “damos licencia y facultad a vos, el dicho don Jerónimo de Ayanz, para que por tiempo de los veinte años siguientes, siendo las dichas invenciones, ingenios y máquinas nuevos en nuestros reinos, podáis usar y uséis de ella”, advirtiendo que quien usase estas máquinas sin la correspondiente licencia, tendría una multa de 50.000 maravedíes.[1]
Tenemos aquí la prueba irrefutable de las primeras instalaciones de climatización residencial e industrial, con testimonios de su funcionamiento.
Por tanto, Jerónimo de Ayanz y Beaumont fue el verdadero inventor de la climatización de espacios cerrados, y el primer ingeniero moderno en el ámbito térmico, incluso a nivel mundial, como lo acredita la historia, y ese registro real: Es decir, logra crear una corriente de aire forzada impulsado por medio de vapor que genera una gran ventilación de aire en el fondo de la mina. Pero no sólo se aplicó a las minas, sino a cualquier tipo de recinto o vivienda, incluida la suya.[2]
Sus inventos no eran simples ideas o meros diseños, el protocolo exigía su construcción y su comprobación. La máquina de vapor también funcionó con éxito para desaguar la mina de plata de Guadalcanal.[3]
Otros artefactos de Ayanz tuvieron otras aplicaciones fuera de la minería, como son las dos máquinas eólicas que diseñó. La primera de ellas, de eje vertical, fue concebida para usos como la molienda, el riego, fuelles y martinetes. Destaca por el innovador diseño curvo de sus álabes y por ser automáticamente orientable al viento mediante el añadido de una vela supletoria. El otro molino de viento es todavía más original en su diseño, al ser uno de los primeros de su tipo en disponer de aspas helicoidales…
Jerónimo de Ayanz y Beaumont falleció a los sesenta años, en Madrid, en la calle Fuencarral, el 23 de marzo de 1613, y fue trasladado a Murcia donde descansan sus restos en la capilla de la Catedral. Sin duda, fue un visionario en todos los sentidos, un humanista adelantado a su tiempo que no tuvo el reconocido que merecía en vida. [4]
[1] Vera, Pascual; Escudero, Julio y Requena, Alberto: Los revolucionarios inventos de Jerónimo de Ayanz. Revista Centum Número 5, enero 2016. Universidad de Murcia.
[2] Nadia Fernández de Pinedo y Luis Blázquez. Museo Virtual OEPM-UAM.
[3] García Tapia, Nicolás; Jiménez Muñoz, Carlos; Martínez de Azagra Pareces, Andrés (2016): Ciencia en el Barroco español: nuevas fuentes documentales de Jerónimo de Ayanz. Asclepio (Madrid: Consejo Superior de Investigaciones Científicas) 68 (1). ISSN 0210-4466.
[4] Fernández de Pinedo, Nadia y Luis Blázquez. Museo Virtual OEPM-UAM.
[1] García Tapia, Nicolás: Ingeniería e Invención en el Siglo de Oro: El caso de Jerónimo de Ayanz. Universidad Politécnica de Valladolid. Fundación Canaria Orotava de Historia de la Ciencia. https://fundacionorotava.org/media/web/publication_files/publication29__03.pdf
[1] Fernández de Pinedo, Nadia y Luis Blázquez. Museo Virtual OEPM-UAM.
[1] Ídem.
[2] Sandman, Alison (abril de 2003): Un inventor navarro: Jerónimo de Ayanz y Beaumont, 1553-1613. Technology and Culture 44 (2): 379-381. doi:10.1353/tech.2003.0089.
[3] García Tapia, Nicolás y Carrillo Castillo, Jesús: Tecnología e imperio. Editorial Nivola, 2002
[1] Fernández de Pinedo, Nadia y Luis Blázquez. Museo Virtual OEPM-UAM.
[1] García Tapia, Nicolás: Privilegios de invención. Universidad de Valladolid