Las sociedades preindustriales, la mayor parte de la población tuvo que dedicarse a la agricultura y aplicar modelos de trabajo que permanecieron básicamente inalterados durante milenios. Con todo, el exiguo e inconstante excedente alimentario que estas sociedades lograron produje con ayuda de unas pocas herramientas rudimentarias, animales de tiro y el trabajo de sus propios músculos bastó para favorecer la creciente complejidad de las sociedades urbanas. Concretamente, este proceso de tradujo en la construcción de edificios maravillosos (desde las pirámides del antiguo Egipto hasta las iglesias barrocas de principios de la era moderna), el crecimiento constante del alcance y la capacidad de los medios de transporte (desde los primeros medios de transporte terrestre con ruedas hasta el diseño de embarcaciones cada vez más rápidas y capaces de dar la vuelta al mundo) y la mejora progresiva de una infinidad de técnicas de fabricación, encabezadas por la metalurgia.
Los motores primarios y los combustibles que impulsaron estos cambios permanecieron inalterados durante milenios, pero el ingenio humano mejoró su rendimiento de muchas y notables maneras. Con el tiempo, algunas conversiones energéticas se volvieron tan poderosas y eficientes que hicieron posible el inicio de la industrialización. La mejora del rendimiento y la eficiencia siguió dos estrategias. La primera fue el uso de un número cada vez mayor de pequeñas fuentes de energía, principalmente animales de tiro, prueba de una creciente capacidad de organización social. La segunda fue la innovación técnica, que introdujo nuevas formas de conversión de energía y aumentó la eficiencia de los procesos establecidos. En la práctica los dos enfoques se complementaron. La construcción de monumentos, por ejemplo, exigía tanto movilizar grandes cantidades de mano de obra como utilizar dispositivos de mejora de la productividad de manera extensiva: palancas, planos inclinados, poleas, grúas, aparejos diferenciales y ruedas de andar.
La diferencia entre los primeros convertidores de energía mecánica conocidos y sus sucesores utilizados durante la era industrial suele ser realmente notable. Las primeras trompas de agua –las primeras máquinas que utilizaron la energía de los saltos de agua- ni siquiera implicaban un movimiento rotatorio, sino que eran meras palancas accionadas repetidamente. Más tarde, las ruedas hidráulicas verticales permitieron introducir martinetes en las fraguas asiáticas y europeas, mientras que algunos martillos de fragua accionados por agua del siglo XIX fueron máquinas verdaderamente complejas, impresionantes y de muy alto rendimiento.
Algo parecido podría decirse de cualquier motor primario o máquina accionado por agua y viento. Existe una diferencia abismal entre una rueda hidráulica horizontal de madera de la Edad Media, con una potencia de solo cientos de vatios (menos de medio caballo de fuerza), una rueda hidráulica vertical del siglo XVII, mucho mejor construida y diez veces más potente, y la rueda de Laxey, la rueda hidráulica de hierro más grande de Inglaterra, capaz de producir más de 400 kw (casi 600 caballos de fuerza). Lo mismo ocurre entre un ineficiente y pesado molino de viento medieval, que tenía que ser continuamente reorientado hacia el viento y tenía pérdidas de potencia de más del 80% debido a la sencillez de los engranajes y las velas, y un molino de viento estadounidense del siglo XIX, regulado automáticamente mediante velas de resorte y transmisiones lisas y cuyo uso –generalmente el bombeo de agua- contribuyó de manera decisiva a viabilizar la agricultura en las Grandes llanuras.
Vaclav Smil: Energía y Civilización. Una Historia, 2018.
