La Señalización Marítima
Ópticas, combustibles y sistemas de rotación
Una vez conocidos los orígenes, la historia y la vida de las personas que han estado ligadas al mundo de los faros, me gustaría finalizar esta serie de artículos describiendo cómo han evolucionado en los faros de las Islas Baleares las ópticas, combustibles y mecanismos de rotación que, en base a sus mejoras y avances, han contribuido a proporcionar una mayor seguridad y garantía a los navegantes.
Aunque en su conjunto, la descripción que hago en este artículo corresponde a la evolución de los faros en general, aportaré una serie de datos que son específicos de la historia de los faros en Baleares y, más en concreto, del Faro de Portopí de Palma.
En la actualidad, cualquier nave que ponga rumbo al puerto de Palma observará, al acercarse a sus costas, dos destellos luminosos cada quince segundos. Esta señal visual será interpretada como el avistamiento del Faro de Portopí.
Tomando como referencia la información ofrecida en la Exposición de Señales Marítimas del Faro de Portopí, observamos que la visualización de los destellos luminosos identificativos del citado faro no siempre ha sido como ahora la podemos apreciar.
Lo que al principio era una simple señal producida con fuego en lo alto de un torreón ha pasado a ser, a día de hoy, un sofisticado sistema alimentado mediante energía eléctrica con unos destellos programados para la identificación de cada faro y unas lentes que permiten avistamientos cada vez más lejanos.
Si nos remontamos a 1641, tenemos constancia de la existencia de una instalación luminosa formada por unos recipientes de vidrio llenos de aceite de oliva sobre el que se disponían varias mechas. Dichos recipientes se apoyaban dentro de un armazón formado por una serie de circunferencias de hierro. Todo el conjunto estaba cubierto por la linterna (estructura de cristales unidos por un armazón metálico que protege la óptica y las lámparas del viento y la lluvia).
Los sistemas ópticos utilizados han sufrido una gran evolución desde sus orígenes. Inicialmente se utilizaban unos espejos reflectores (al principio eran planos y más tarde parabólicos), denominándose esta configuración de óptica catóptrica. Los estudios e investigaciones del físico francés Agustin Jean Fresnel proporcionaron un extraordinario avance en el campo de las ópticas.
Fresnel proyectó en 1822 un tipo de lente que conseguía una gran apertura con una distancia focal muy pequeña. Este diseño, probado por primera vez en 1823 en el faro francés de Cordouan, reducía el peso y el volumen de una lente convencional con las mismas características.
Este tipo de lentes son conocidas como escalonadas o de Fresnel. Con ellas se aprovecha mucho mejor los rayos luminosos provenientes del foco de luz ya que dichos rayos se dirigen como un haz hacia el horizonte con el objetivo conseguir mayores alcances.
Las ópticas fabricadas con este tipo de lentes se denominan catadióptricas y dentro de ellas se distinguen dos categorías:
Ópticas fijas: envían la luz por igual a todos los puntos del horizonte. Se utilizaron en los faros con luz fija y posteriormente en los que las intermitencias se producían con destellador (dispositivo utilizado para producir una luz intermitente).
Ópticas giratorias: se utilizan varias lentes de Fresnel ensambladas en una única estructura metálica con el fin de conseguir diferentes apariencias luminosas.
La siguiente fotografía representa un conjunto de ópticas conservadas en el museo del Faro de Portopí.
Inicialmente, el hecho de disponer exclusivamente de una luz fija implicaba para los navegantes que la luz del faro se confundiera con las luces de la ciudad. Fue en 1807 cuando en el Faro de Portopí se colocó un sistema giratorio formado por tres reflectores parabólicos consiguiendo, de esta manera, una secuencia de tres destellos luminosos cada cinco minutos.
Dado el excesivo tiempo de repetición que tenía esta cadencia, en 1893 se instaló un sistema formado por una óptica catadióptrica que producía una luz fija variada con destellos cada tres minutos. La fuente luminosa era una lámpara Maris que utilizaba parafina de Escocia como combustible. Con esta disposición se reducía casi a la mitad el tiempo para volver a visualizar los destellos del faro.
Fue a principios del siglo XX cuando estos mecanismos giratorios sufrieron una gran evolución. La estructura de lentes estaba apoyada sobre una base circular que giraba con la ayuda de unas pequeñas ruedas metálicas llamadas tejos.
A raíz del Plan de Reforma de 1902, este sistema fue reemplazado por una cubeta de mercurio sobre la que flotaba el conjunto de la óptica. De esta manera se conseguía eliminar el rozamiento entre las diferentes partes metálicas y se dotaba al sistema de una mayor velocidad de giro, garantizando la visualización de la luz del faro en periodos de tiempo más cortos.
Asimismo comenzaron a implantarse sistemas de relojería que, utilizando contrapesos, generaban el movimiento de rotación de las lentes.
La siguiente fotografía representa un conjunto completo de óptica, pantallas, elementos de relojería y contrapesos mediante el cual se producían las apariencias luminosas de ocultaciones.
Todos los sistemas ópticos utilizados en los faros han necesitado disponer de una fuente de energía que proporcionara la visión del faro en la distancia. Con el paso de los siglos, los combustibles han sufrido también una gran evolución. Lo que inicialmente era una pequeña hoguera de leña o carbón, ha dado lugar a usar la electricidad o placas fotovoltaicas según las circunstancias de cada faro.
En el siglo XIV, el Faro de Portopí disponía de una docena de lamparillas alimentadas con aceite de oliva. De la misma forma, el resto de faros españoles también utilizaban esta fuente de energía por ser una materia prima muy abundante en España. Hubo otros países que emplearon otros tipos de aceites. Por ejemplo, en Francia se utilizó aceite de semillas de colza y en Inglaterra optaron por el aceite de cachalote.
Posteriormente se utilizaron lámparas moderadoras, las cuales disponían de un sistema de mechas de algodón concéntricas que favorecían el ascenso del aceite por capilaridad.
Debido a la progresiva carestía del aceite de oliva, su control en cada faro era muy estricto. Durante muchos años, el aceite consumido en el Faro de Portopí era procedente de Bunyola (localidad mallorquina) y, varias veces al año, se procedía a verificar si las existencias de aceite se correspondían con el consumo teórico del faro.
Sobre todo por motivos económicos, el aceite vegetal dejó de utilizarse para dar paso a los aceites minerales, los cuales producían una intensidad luminosa mayor y a la vez eran más manejables y baratos.
El aceite mineral más utilizado fue la parafina de Escocia. Este tipo de combustible se empezó a usar en Baleares en 1883 junto a los denominados mecheros Dotty. Estos quemadores empleaban también mechas de algodón.
Fue a principios del siglo XX cuando se empezó a introducir el petróleo refinado como combustible. En los faros se fueron colocando lámparas de incandescencia que, en sustitución de las mechas, utilizaban unos capillos de seda donde se producía la llama.
Los capillos estaban embadurnados con una solución de nitrocelulosa en una mezcla de éter y alcohol conocida como colodión.
Con este sistema de alumbrado era necesario disponer de dos depósitos: uno para el petróleo y el otro con aire a presión, el cual se utilizaba para impulsar el combustible hasta la lámpara. Allí se calentaba mediante una lamparilla de alcohol encendida y se hacía pasar por un vaporizador. Con este sistema se mejoraba el alcance conseguido con los quemadores de mechas, aunque su consumo era superior.
Las lámparas utilizadas con este sistema de combustión fueron mayoritariamente las de la casa británica Chance. También se emplearon las denominadas lámparas Aladino, las cuales se mantuvieron como sistema de reserva de algunos faros hasta mitad del siglo XX.
En la siguiente fotografía se puede apreciar un conjunto de lámparas Chance de diferentes diámetros con los reguladores de presión utilizados. También aparecen capillos, lentes de protección y otros accesorios.
Fue el ingeniero y físico sueco, Nils Gustav Dalén (Premio Nobel de Física en 1912), quien a principios del siglo XX introdujo el gas acetileno como combustible en las instalaciones luminosas de los faros. La gran aportación a este nuevo sistema de combustión fue incorporar una válvula solar que actuaba como interruptor para el encendido y apagado de la luz del faro.
Esta válvula solar se basa en los fenómenos de dilatación y contracción de los materiales y dispone en su interior de un cilindro negro rodeado de unas varillas metálicas. Durante el día, la luz del sol incide sobre estas varillas y su reflejo actúa sobre el cilindro negro, absorbiendo hasta el 98% de la radiación solar. Este calentamiento produce su dilatación y consecuentemente el cierre de una válvula que origina el corte del suministro de gas al faro, ocasionando su apagado.
El proceso contrario ocurría al atardecer. El cilindro negro se enfriaba y por lo tanto se contraía, provocando que se abriese la válvula de paso de gas hacia el faro. Dado que el faro disponía constantemente de una llama piloto, se producía el encendido del faro.
En la fotografía inferior se puede apreciar una válvula solar Dalén colocada en la parte derecha de la linterna del faro del Puerto de Andratx en Mallorca.
Este novedoso sistema, unido a la utilización de grandes acumuladores de acetileno que proporcionaban una autonomía de varias semanas, permitió el inicio de las primeras automatizaciones en las señales marítimas.
Con la llegada de la energía eléctrica, el acetileno y el petróleo fueron perdiendo protagonismo como combustibles y las válvulas solares Dalén fueron sustituidas por células fotoeléctricas. Los sistemas de giro utilizados para proporcionar la apariencia luminosa del faro se reemplazaron por destelladores y, para solventar los problemas ocasionados por la falta de suministro eléctrico, se instalaron grupos electrógenos y baterías de gran capacidad.
Las primeras lámparas eléctricas utilizadas eran de incandescencia y su potencia podía llegar a los 3000 vatios aunque las empleadas actualmente son las de descarga, halógenas, de haz sellado o de otras tecnologías. El gran avance tecnológico que han experimentado las lámparas utilizadas hoy en día ha conseguido reducir extraordinariamente el consumo de energía y a la vez aumentar el rendimiento luminoso de ellas.
La utilización de la energía fotovoltaica empezó a tener una mayor relevancia desde finales del siglo XX, en especial para alimentar aquellos faros que no tenían acceso a la red eléctrica.
La electricidad llegó al Faro de Portopí en 1918, funcionando desde ese momento con diferentes tipos de lámparas de incandescencia hasta llegar a la actual de halogenuros metálicos y de 250W de potencia.
Portopí volvió a adoptar en 1927 el sistema de óptica catóptrica (es decir, con reflectores) utilizando como fuente de alimentación la energía eléctrica. Es de destacar que este tipo de óptica es, a día de hoy, la única en funcionamiento en España.
Como en los anteriores artículos, quiero expresar mi agradecimiento a la Autoridad Portuaria de Baleares y al personal de la Exposición por las fotografías cedidas y por toda la información facilitada.
Para finalizar esta serie de artículos dedicados a los faros y sus gentes, me gustaría compartir con todos vosotros esta relajante fotografía. El sol finalizando su jornada diaria observando las primeras luces del Faro de Llebeig en la Isla de La Dragonera.
Si desea consultar los anteriores capítulos, puede hacerlo en los siguientes enlaces:
– Faro de Portopí: Origen e Historia I
– La figura del Torrero
