A western filmek mindenki által ismert jellegzetes szereplője akár farmon, vasútállomáson vagy kisvárosban a háttérben álló, lassan, nyikorogva forgó szélkerék. Ilyen szerkezetek hazánkban is működtek egykor, igaz sokkal kisebb számban, mint a vadnyugaton. A szélmotor többek között a mezőgazdaság alternatív – mai fogalmaink szerint környezetkímélő – energiaforrása volt a gőzgépek és belsőégésű motorok világában.

(Kép forrása: https://how-do-it.com/windmills/)

Szerző: Szabó László, főmuzeológus

A vitorlás hajók és szélmalmok voltak hosszú évszázadokon keresztül a szélenergia hasznosítás elsődleges eszközei. Napjainkban a fenntarthatóság és a környezettudatos gondolkodás a megújuló erőforrások felé irányította a figyelmet. Újra felfedeztük és hasznosítjuk a szélenergiát, amit mi sem bizonyít jobban, mint az ország nyugati szélen elterjedt szélturbinák látványa. Ez utóbbiak távoli ősei a szélmalmok voltak, de nem minden átmenet nélkül. Az ipari forradalom legfontosabb találmánya ugyan a gőzgép volt, de ezzel egy időben egy, az élet majd minden területére kiterjedő műszaki, technikai fejlődés indult el. Ez a szélmalmokra, a szélerő hasznosítására is kiterjedt. A modern fémszerkezetű, soklapátos, lassú járású amerikai típusú szélkerekek a 19. század utolsó harmadában jelentek meg.

„Hercules” típusú szélmotor (Köztelek 1899.)

A szélmotorok jellegzetes hasznosítását a szivattyúk működtetése jelentette. A víz kutakból való gazdaságos kiemelése a mezőgazdaság, az ipar, sőt a közlekedés számára is fontos szempont volt. A vasút szükségleteit eleinte gőzszivattyúk látták el. A költségek csökkentése, illetve a gőzszivattyúk sok esetben elégtelen teljesítménye tette szükségessé új megoldások keresését. Hazánkban 1892-ben állították üzembe Kisújszálláson az első vasúti, víz emelésére szolgáló szélmotort. A közel egyéves próbaüzem sikerrel zárult, 278 nap alatt 17948 m³ vizet emelt a szélmotor. Ezt követően több vasútállomáson, Trencsénteplicen, Kiskőrösön, Verbászon és Szolnokon is megjelentek a jellegzetes szélkerekek.

Kisújszállási szélmotor a vasútállomáson (Gazdasági Mérnök 1899.)

Magyarországon a 19. század végén a szélmotorokat a mezőgazdaság több területen is sikerrel alkalmazták. A már említett vízemelés mellett takarmánykamrai munkákat, lecsapolási és öntözési feladatokat és villamos energia előállítást is megbízhatóan végezhettek velük. A szélerőgép az egyes feladatok elvégzésénél természetesen versenyzett a gőzgéppel, a robbanómotorral, és az elektromos motorral. A különböző erőgépek megítélésénél, összehasonlításánál több szempontot is figyelembe kellett venni. Ilyen volt többek között a gép teljesítménye, alkalmassága a feladatra, beszerzési és üzemeltetési költsége és a kezelés bonyolultsága. A gőzgépek üzembiztosak és tartósak voltak, de elsősorban a folyamatos üzemű mezőgazdasági és ipari munkáknál (pl. cséplés, szeszfőzdék) volt létjogosultságuk, de a 20. század első évtizedei után ennek ellenére is kiszorultak a versenyből. Kevesebb energiát igénylő munkák esetén (takarmány-előkészítési, tejgazdasági munkák) a belsőégésű robbanó motoroknak a kis beszerzési áruk, olcsóbb üzemük, kis helyigényük biztosított előnyt. A villanymotor számos kedvező tulajdonsággal rendelkezett (egyszerű kezelés, üzembiztosság), de használhatóságát az áramhoz való jutás és annak költsége erősen korlátozta. A szélerőgépek a fentiekkel szemben nem igényeltek üzemanyagot, maximum évente a működésükhöz szükséges néhány kg olajra volt szükségük. Üzemben tartásuk csekély költsége a változó üzemanyagárakkal szemben és egyszerű kezelhetőségük biztosította hosszú ideig versenyképességüket.

HSCS szélmotor 1936.

A szélmotorok szerkezete viszonylag egyszerű, néhány ötletes megoldással üzembiztos működésüket is sikerült megoldani. Többnyire már vasból készülő állványon – melynek magasságát a környezet tereptárgyai határozzák meg – helyezkedik el az ún. motorfő. Erre van csapágyazva a merev acéllapátokkal bíró szélkerék. A szél irányába történő beállást a fő kormányvitorla szabályozza. A viharállóságot a mellékvitorla végzi, mégpedig úgy, hogy a szél erejének mértékében egy rugó ellenében a függőlegesen álló szélkereket megdönti a szükséges mértékben. Viharos szélben a szélkerék így csak élével áll a szélnek. Attól függően, hogy a szélmotort milyen munkára alkalmazzák, a közlőműve a szélkerék tengelyével, kúpfogaskerekekkel, vagy lengő tengellyel van kapcsolva. A szélmotor elektromos áram termelésére, például világításra a különböző időben és erővel jelentkező szél miatt alkalmatlan lett volna, de ezt egy megbízható akkumulátorral ki lehetett küszöbölni. Ilyen rendszerű szélmotorok eleinte külföldről kerültek az országba, de a növekvő igények a magyarországi gyártást is elindították. Legismertebb típusok a kispesti HSCS (Hofherr-Schrantz-Clayton-Shuttleworth) gyárban készültek.