Visão Geral
Existiam muitas fontes de energia utilizadas antes da Revolução Industrial do século XVIII. O uso de trabalho escravo foi a primeira fonte de energia em larga escala. Isto foi seguido por avanços no poder animal que foram possíveis graças à invenção de ferramentas como a coleira do cavalo. Ainda mais significativo foi o sucesso da tecnologia medieval no aproveitamento da água e da energia eólica. A roda d’água é uma das mais antigas fontes de poder conhecidas pelo homem. Foi o primeiro tipo de poder aproveitado pelo homem que não foi gerado por animais ou humanos. Quando combinada com o equipamento adequado para formar um moinho, as rodas d’água eram usadas para moer grãos, acionar serrarias, tornos elétricos, mover bombas, forjar foles, fazer óleos vegetais e alimentar moinhos têxteis. Servia como a principal fonte de energia para a Europa medieval e necessitava que a maioria das cidades precisasse existir perto da água para fazer uso deste tipo de fonte de energia. Foi estimado em The Domesday Book (um livro baseado na pesquisa de William the I da Inglaterra em 1086) que havia quase 6.000 moinhos de água na Inglaterra naquela época, e muitas fontes acreditam que esse número mais do que dobrou nos próximos duzentos anos. O moinho de água serviu como fonte primária de energia até o advento do motor a vapor durante a Revolução Industrial.
De uma perspectiva moderna, os princípios de funcionamento do moinho movido a água são bastante simples. Para gerar energia, a água é dirigida para uma roda e a impulsiona em movimento circular. A roda giratória transfere a energia para um eixo de acionamento que pode ser usado para mover muitos equipamentos. Estes eram originalmente usados para girar mós e moer grãos. Mais tarde, esta energia gerada foi aproveitada para acionar outros tipos de ferramentas.
Fundo
Existe evidência de que a energia da água tem sido utilizada desde pelo menos 300 a.c. no Egito. É possível que esta tecnologia tenha sido adaptada a partir de culturas como a dos Persas ou a dos Chineses. Os primeiros exemplos conhecidos de moinhos de água utilizaram exemplos passados de energia hidráulica para utilizar rodas que eram planas sobre a água e fixadas diretamente ao eixo de acionamento em um projeto horizontal. Quando a roda girava, o eixo de acionamento também girava. Como este tipo de configuração era ineficiente, as rodas d’água com desenho vertical estavam em breve a ser fabricadas. Estes tipos exigiam uma engenharia diferente porque havia a necessidade de engrenagens e engrenagens para transferir a potência para os moinhos. Havia dois tipos de rodas d’água verticais colocadas em funcionamento nesta altura. A roda inferior descansa diretamente na corrente e depende da força da água para empurrar a roda. Portanto, sem um nível e fluxo de água constantes, a roda não pode gerar muita força, e é inútil em tempos de baixo fluxo de água. O modelo de roda em excesso é muito mais eficiente e depende muito menos da quantidade e força da água porque utiliza a força da gravidade para ajudar a impulsionar a roda. A água é canalizada para a roda através de uma calha ou tubo e é lançada diretamente sobre a pá da roda. A roda gira e aciona o eixo, permitindo que a energia seja aproveitada conforme o usuário achar conveniente. Com o aumento da tecnologia na Idade Média, as operações de moagem tornaram-se cada vez mais complexas.
A primeira forma de moagem de grãos entre duas pedras foi adaptada para uso em um moinho de água. O grão foi moído entre duas pedras de moinho até se tornar refeição. A pedra de moinho inferior foi fixada enquanto a pedra de moinho superior que era alimentada pela roda d’água podia ser separada para controlar o quão grosseira a farinha se tornava. Ambas as pedras eram corrugadas para que o movimento de moagem da pedra superior esmagasse a refeição até obter a consistência desejada. O trigo adicional a ser moído poderia ser adicionado ao moinho através de uma abertura na pedra de cima. A farinha era então peneirada através de peneiras para obter farinha.
Um grupo de indivíduos que aproveitou ao máximo a tecnologia do moinho de água durante a Idade Média foram os monges cistercienses. Esta ordem monástica foi fundada no ano de 1098, logo após a roda d’água ter revolucionado a Europa Ocidental. No início do século XII, São Bernardo (1090-1153) assumiu a ordem e tentou ganhar liberdade social, utilizando moinhos de água para proporcionar independência financeira. Nos 50 anos seguintes, os cistercienses tinham alcançado a vanguarda da tecnologia agrícola e da energia hídrica. Os mosteiros foram construídos sobre canais artificialmente fabricados que corriam por todo o complexo. Esta fonte de água corrente forneceu energia para atividades como moagem, corte de madeira, forjamento de metais e fabricação de azeite de oliva. Era também uma fonte de água doce para as necessidades diárias e satisfazia as necessidades de esgoto. Os mosteiros cistercienses foram grandes exemplos de fábricas organizadas que se mostraram importantes no comércio daquela época.
Outras fontes de energia que apareceram durante a Idade Média foram o moinho de vento e o moinho de maré. O moinho de vento apareceu antes do final do século XII. Embora não eficiente devido a uma dependência da quantidade de vento predominante para a energia, os moinhos de vento podiam moer grãos e realizar outras tarefas semelhantes aos moinhos de água. Com o avanço da tecnologia, foram desenvolvidos moinhos de vento mais eficientes. Estes permitiram que a energia fosse utilizada em áreas que estavam longe das fontes de água, desde que houvesse uma quantidade confiável de vento. O moinho de maré, que surgiu por volta da mesma época, tentou usar a energia da maré em mudança para fornecer energia para o moinho. Embora seu uso não parecesse generalizado, o moinho de maré provavelmente teve um impacto favorável significativo sobre as populações locais que o utilizavam.
Impacto
Moinhos de água ajudaram a mudar o modo de vida na Europa Medieval, e afetaram todos os níveis da sociedade de cada indivíduo para países inteiros. Certamente os moinhos de água tiveram um impacto imediato e direto sobre as pessoas que os operavam. Esta influência positiva teria sido principalmente na economia de tempo e dinheiro. As pessoas poderiam fazer uma maior quantidade de trabalho em menos tempo e por custos mais baixos com um moinho movido a água. Embora normalmente não fosse considerada como parte da Revolução Industrial, a usina foi uma precursora dessa era. O preço da mão-de-obra humana era bastante caro, portanto, permitir que uma usina fizesse a maior parte do trabalho era muito rentável. Uma pessoa podia agora fazer o mesmo trabalho que muitos com a ajuda da energia gerada pela roda d’água. Não parece, contudo, que muitas pessoas utilizassem esta tecnologia para aumentar o seu tempo de lazer. Pelo contrário, parece que este avanço tecnológico foi utilizado para aumentar muito a fabricação de certos bens e materiais para venda e lucro.
A fábrica serviu muitas vezes para deslocar a organização industrial e a energia dos centros urbanos para zonas mais rurais mais próximas das fontes de água. Assim, as cidades se tornaram mais poderosas, muitas vezes às custas das cidades. Um bom exemplo disso foi a aplicação da energia hídrica no processo industrial conhecido como fulling. Fulling foi o processo de encolhimento e engrossamento do tecido. Antes do seu uso em moinhos de água no século XIII, o enchimento era feito por indivíduos pisando no pano a pé ou batendo nele com um morcego. Este era obviamente um processo muito demorado e trabalhoso. O moinho de enchimento permitia que o trabalho fosse feito por martelos de madeira alimentados por água. Agora, apenas um homem era necessário para garantir que o pano se movesse adequadamente através da maquinaria. Este processo revolucionou a indústria e iniciou a reforma. A maior parte do trabalho estava agora centrada nas áreas rurais em vez dos centros urbanos.
O efeito que esta mecanização tinha no estabelecimento dos mercados nacionais não pode ser negligenciado. Agora que os bens eram produzidos a um ritmo mais rápido, com maior quantidade e com menos despesas, novas fronteiras econômicas podiam ser exploradas. Grandes mercados nacionais foram estabelecidos para encontrar saídas para a maior disponibilidade de mercadorias. Os moinhos de água diminuíram muito dos custos da mão-de-obra humana, fornecendo energia para moer grãos e outros bens; curtimento de peles; prensagem de vegetais para óleo; serragem de madeira; forjamento de metais; polimento de armaduras; pulverização de rochas; operação de fole de alto-forno; e trituração de mosto para cerveja. O moinho de água era a principal fonte de energia antes da invenção do motor a vapor. Sua tecnologia estava sendo constantemente atualizada, e novos usos foram encontrados para a energia gerada.
Estes avanços na tecnologia que levaram à melhoria do moinho de água foram eventualmente aplicados em outros campos. Como exemplo, a mudança da roda d’água horizontal para a vertical exigiu a utilização de engrenagens no trem de transmissão para transferir a potência. Este processo mecanizado tornou-se bastante complexo com sucessivas melhorias e estas ideias foram posteriormente adaptadas em menor escala para fazer relógios e outros dispositivos mecânicos semelhantes.
Moinhos de água também serviram para alterar o equilíbrio da potência, tanto local como nacional. A nível local, quem operava e controlava o moinho era quem tinha mais potência. Com um moinho em funcionamento, a cidade poderia prosperar com o aumento do comércio. O aumento da produção de bens intensificou a demanda por matérias-primas, que foi amplamente atendida pelos comerciantes locais. À medida que as receitas aumentavam, a cidade podia oferecer maior proteção e, portanto, era mais segura. Estas mesmas ideias poderiam ser aplicadas em maior escala para todo o país. A utilização de moinhos de água permitiu a países como a Inglaterra abrir novos mercados e beneficiar significativamente deste comércio. O moinho de água teve uma influência significativa na sociedade medieval e deixou sua marca em muitos níveis.
JAMES J. HOFFMANN
Outras leituras
Gies, F., e J. Gies. Catedral, Forja, e Roda d’Água: Tecnologia e Invenção na Idade Média. Londres: HarperTrade, 1995.
Holt, R. The Mills of Medieval England. Londres: Longman, 1988.