– Jun 14, 2020, 8:30 (CET)

La máquina de Gramme y los primeros motores eléctricos

La electricidad se manifiesta en la naturaleza de muchas maneras. Desde un rayo a la electricidad estática generada por ciertos materiales y prendas de ropa. Y como casi todo en nuestro planeta, el ser humano ha logrado domesticarla para su beneficio. Hasta el punto de generar electricidad de muchas maneras distintas, algunas más limpias que otras. En este artículo nos vamos a detener en uno de esos inventos antiguos que lograron generar electricidad en una época en la que los inventores e investigadores recién empezaban a entender cómo funcionaba la corriente eléctrica.

El siglo XIX fue el siglo de la electricidad. O al menos fue el periodo crucial en el que el ser humano empezó a domesticar esa energía que hacía posible encender bombillas y mover máquinas y vehículos. Una energía en apariencia invisible que iba a revolucionar todos los ámbitos de la sociedad humana hasta nuestros días. Muchos lo habían intentado con anterioridad, pero el trabajo de nombres como Thomas Alva Edison (1847-1931), Nikola Tesla (1856-1943) o Michael Faraday (1791-1867) hizo posible la domesticación de la electricidad. Un trabajo en equipo no coordinado que daría pie a revoluciones en campos como la industria, el transporte, las comunicaciones y el día a día de las personas.

Del descubrimiento y domesticación de la electricidad hay mil y una historias. Con anterioridad hablé de los inventos que aparecieron en la Exposición Internacional de 1881, un antes y un después donde se vieron inventos a los que nos hemos habituado en la actualidad pero que en el aquel entonces suponían toda una revolución futurista. De ejemplos hay muchos, pero podríamos destacar la iluminación eléctrica, las bombillas o el vehículo eléctrico. Claro está, muy distintos en su origen a lo que disfrutamos hoy en día.

Y de las muchas historias que se pueden contar entorno a la electricidad, hay una que destaca por su simplicidad pero, al mismo tiempo, todo lo que supuso en adelante. Se trata de la máquina de Gramme, también conocida como anillo de Gramme, por su forma, o dinamo de Gramme. En su haber, este en apariencia sencillo dispositivo permitió generar electricidad para uso industrial y, al poco, también se vio útil para convertirse en el primer motor eléctrico que tuvo éxito comercial. Su inventor, el belga Zénobe Gramme. Esta es su historia.

De Faraday a Gramme: electromagnetismo

Con frecuencia suelo recordar que un invento tiene, en ocasiones, paternidad única, pero que se debe al trabajo previo de muchos otros. Nada surge de la nada, siempre se basa en conocimientos previos que se van mejorando con los años. Y el caso que nos ocupa no es una excepción.

Así pues, antes de hablar de Gramme deberíamos mencionar a Michael Faraday, un físico y químico inglés a quien conocemos especialmente por su “jaula de Faraday” pero que puso las bases en cuanto a conocimientos sobre electromagnetismo y electroquímica. O lo que es lo mismo, sin él no hubieran sido posibles inventos como la radio, el microondas, la televisión o las telecomunicaciones. Y qué decir de las baterías que empleamos hoy en día para alimentar todo dispositivo electrónico móvil, desde relojes inteligentes a vehículos de gran tamaño.

En el tema que nos ocupa, a Faraday le debemos su disco de Faraday o dinamo de Faraday, un invento presentado en 1832 y que podríamos decir que fue el primer generador electromagnético. Empleando un conductor eléctrico a través de un campo magnético, la energía magnética se convertía en energía eléctrica. Tan simple, desde la perspectiva actual, como colocar un disco de cobre que giraba alrededor de un imán con forma de herradura. Este dispositivo se acabaría llamando dinamo o dínamo, en genérico, y su creador el francés Hippolyte Pixii. Pero no sería la primera en existir.

Precisamente, el protagonista de esta historia, el belga Zénobe Gramme, presentó en 1870 su propia dinamo, la que se conocería como dinamo de Gramme, máquina o anillo. Basándose en la teoría de Faraday y en la práctica de Pixii, junto a los conocimientos del italiano Antonio Pacinotti, que creó su propia máquina en 1860 y la dinamo de Siemens, patentada en 1866, Gramme creó su propia dinamo a gran escala, un generador de electricidad comercial.

En 1871, Gramme mostró su invento en la Academia de las Ciencias de París. Y en 1873 hizo lo propio en la Exposición Internacional de Viena. Ese mismo año, con la colaboración de Hippolyte Fontaine, descubrieron accidentalmente que su dinamo era reversible. Es decir, además de generar energía eléctrica a partir de energía mecánica, podían hacer lo contrario. Habían descubierto un motor eléctrico de corriente continua. Precisamente, en la Exposición de 1873 presentará ambos inventos: el generador eléctrico y el motor eléctrico.

El currículum de Gramme

Pero volvamos al principio de esta historia, a la figura de Zénobe Gramme, un autodidacta como tantos otros en esa época. Zénobe Théophile Gramme nació en Bélgica en 1826. Primero empieza como aprendiz en el taller Duchesne de Hannut (Bélgica). En 1848, inicia cursos nocturnos en la escuela industrial de Huy (Bélgica). Y al año siguiente se traslada a Lieja para trabajar como tornero de madera en los talleres Perat. De día tornero y de noche sigue estudiando en la escuela industrial de Lieja.

En 1855 finaliza sus estudios y se traslada a Bruselas, Marsella y finalmente a París, donde en 1856 entra a trabajar en una carpintería. En 1860, cambiará de trabajo. Lo hará en la empresa de construcción eléctrica L’Alliance hasta 1866. Allí se familiarizará con las máquinas magnéticas y los generadores eléctricos. El resto de la historia ya la hemos mencionado: en 1867 patenta un motor de corriente alterna. En 1868, construye su dinamo que presentará en 1870 en adelante.

Precisamente, en 1870 Gramme funda la Societé General des Machines Magnetoeléctriques Gramme, o en castellano, la Sociedad General de Máquinas Electromagnéticas Gramme. La empresa será posible con la ayuda financiera del conde Ivernois. Él hará posible que Gramme conozca a Fontaine, con quien descubrirá que su dinamo puede ser también un motor eléctrico.

Así pues, en 1871 Gramme diseña la primera central eléctrica comercial a partir de su dinamo. Ésta será capaz de generar energía suficiente para alimentar cualquier industria a partir de la electricidad obtenida mediante electromagnetismo. Y en 1873, descubrirá que invirtiendo su máquina obtendrá un motor eléctrico de alta potencia.

La conexión con Nikola Tesla

Decíamos antes que en 1873, Zénobe Gramme presentará en la Exposición Universal de Viena sus dos inventos más recientes: el generador eléctrico y su motor eléctrico. Y en 1878 volverán a presentarse en la Exposición Universal de ese año, esta vez en París. No hace falta recordar el éxito que tuvieron ambos inventos, ya que además de resultar atractivos eran prácticos. Es decir, varios empresarios se interesaron por ellos y los usaron en la práctica.

Fuente: Musée des arts et métiers, Cnam

Como curiosidad final, en 1875 Nikola Tesla pudo observar y familiarizarse con una máquina de Gramme en la Universidad de Tecnología de Graz, en Austria. La máquina le inspiró para producir corriente alterna, idea a la que dedicó gran parte de su vida. Y si bien en su momento la figura de Tesla no tuvo el reconocimiento merecido, en los últimos años se le ha recompensado hasta el punto de ser parte de la cultura popular.

No ocurrió lo mismo con Gramme, que si bien fue premiado con la Legión de Honor francesa y la Orden de Leopoldo belga, su figura no ha quedado tan bien parada con los pasos de los años en la memoria colectiva. Con todo, siempre nos quedará la máquina de Gramme y toda la herencia que dejó a los inventores que llegaron después.

Nota: La imagen que encabeza este artículo es propiedad de Frédéric Bisson y corresponde a una instalación que encontrarás en el Centre d’Histoire Sociale de Haute-Normandie.