Khám phá cối xay gió cổ nhất thế giới

Ngay từ thời cổ đại con người đã biết sử dụng năng lượng gió. Asbad – hệ thống cối xay gió tại thị trấn Nashtifan tại miền đông Iran là một minh chứng sống động cho điều này.

Đặc biệt sau hơn nghìn năm được phát minh, hệ thống cối xay này vẫn đang hoạt động.

Asbad là một trong những hệ thống cối xay gió lâu đời nhất trên thế giới, được cho là có từ thế kỷ thứ 5 và là minh chứng sống động cho sức sáng tạo của người cổ đại trong việc tận dụng nguồn năng lượng từ thiên nhiên.

Asbad tọa lạc tại thị trấn Nashtifan tại miền đông Iran. Thị trấn này ban đầu có tên là “Nish Toofan” hay “tâm bão” bởi nơi này có gió quanh năm thay vì chỉ có gió vào mùa thu, đông như hầu hết các vùng của Iran.

Những cơn gió bất tận gần như suốt bốn mùa cùng với sự khan hiếm tài nguyên nước là hai yếu tố khuyến khích người cổ đại Iran sử dụng năng lượng tự nhiên một cách hiệu quả. Đó chính là lý do cho sự ra đời của Asbad – một kỹ thuật thông minh chuyển đổi sức gió thành năng lượng để nghiền ngũ cốc.

Các “kiến trúc sư” cổ đại đã khiến thế hệ con cháu hàng nghìn năm sau phải ngạc nhiên bởi họ đã xây dựng hệ thống cối xay gió một cách rất quy mô, cực kỳ thông minh để biến những cơn gió dữ dội và khó chịu thành năng lượng thay thế sức lao động của con người trên vùng sa mạc khô cằn.

Hệ thống cối xay gió cao từ 15 đến 20 m, được làm từ các nguyên liệu đất sét, rơm và gỗ với những trục thẳng đứng mang từ 6 đến 12 cánh quạt hình chữ nhật, được phủ thảm dệt bằng sậy hay vải và chịu được sức gió tới 120km/h.

Hệ thống gồm đường hầm (nơi hạt ngũ cốc đi xuống cối giã), thùng chứa (nơi để lưu trữ ngũ cốc) và cánh quạt (tác dụng làm cánh buồm quay để giã ngũ cốc). Gió đi qua các khe hở nan quạt và xoay các bánh xe và van, từ đó tác động lên trục và quay các cối xay.

Kết cấu phía trong được chia làm 2 tầng. Tầng trên cùng là nơi ngũ cốc được đổ vào miệng hầm, từ đó đi xuống cối giã. Ngũ cốc được tách bóc, sàng lọc xuống bồn chứa thông qua đường hầm. Kết quả cuối cùng là ngũ cốc được nghiền thành bột.

Bên cạnh đó, để sử dụng tối ưu gió, tất cả các cối xay gió được xây dựng tập trung tại một địa điểm trên vị trí cao nhất của khu vực, biến hệ thống thành một “nhà máy”, thậm chí trải dài cả km. Như vậy, nó không chỉ có tác dụng chuyển đổi những con gió thành năng lượng để nghiền hạt mà còn đóng vai trò như một hàng rào chống lại những cơn bão cho ngôi làng.

So với thiết kế cối xay gió hiện nay, nhược điểm của hệ thống cối xay gió Asbad là các cánh quạt được thiết kế theo chiều ngang. Điều này khiến cho chỉ có một bên thiết bị hấp thụ năng lượng gió trong khi nửa còn lại về cơ bản đi ngược gió gây lãng phí năng lượng. Nhưng bù lại cho hạn chế này là thị trấn Nashtifan có năng lượng gió rất lớn, tốc độ gió thường đạt tới 120 km/h.

Năm 2002, Cục Di sản Văn hóa Iran ghi nhận những chiếc cối xay gió Asbad là di sản quốc gia. Kể từ đó hệ thống cối xay gió tại thị trấn Nashtifan – một trong những cấu trúc kiến trúc quan trọng nhất của Iran ở các vùng sa mạc, nơi chuyển đổi động năng của không khí (gió) thành các dạng năng lượng khác – đã trở thành một điểm du lịch độc đáo và thu hút nhiều du khách viếng thăm. Không chỉ được sử dụng trong suốt nhiều thế kỷ qua, hiện có khoảng 30 chiếc cối xay gió nằm rải rác trong khu vực vẫn đang hoạt động.