Самая первая доступная вам электростанция - это дизель-генератор. Абсолютный примитив - поставили, привезли дизтопливо, пошла энергия. Потом можно подвести трубопровод с топливом, чтобы не возить грузовиками.
Требует 3 единицы дизельного топлива и 2 рабочих, даёт 800 кВт энергии и 3 единицы загрязнения воздуха, занимает мало места. Именно он будет первое время обеспечивать энергией вашу колонию.


Впоследствии появится генератор 2 уровня - он потребляет уже 18 единиц дизтоплива, производит 5 МВт энергии. Рабочих по-прежнему нужно двое, а вместо прямого загрязнения воздуха на выходе у него 24 единицы промышленных выбросов. Их можно напрямую выпустить в атмосферу, получив 12 единиц загрязнения воздуха, а можно пустить на газоочистной скруббер, снизив загрязнение воздуха вчетверо.

Генератор 2 уровня - это скорее аварийная или временная генерация, чем регулярная.

Здесь и далее вход и выход продуктов указан в пересчёте на 60 секунд, для нормальной (Капитан) сложности.

А вот дальше начинается интересное. Практически вся дальнейшая генерация энергии будет выполняться генераторами, которые будут крутиться от паровых турбин.
Генераторов и турбин в игре два комплекта - малые и большие.

Малый электрогенератор и малая турбина высокого давления (ВД) открываются сразу после второй лаборатории и требуют для строительства жёлтых стройматериалов. Малый генератор потребляет 3 МВт механической мощности и выдаёт 2 МВт электрической. Для того, чтобы крутить генератор, вам потребуется паровая турбина ВД: она потребляет 24 единицы перегретого пара (далее ПП) (Steam hi) и 2 рабочих, а на выходе у неё 24 единицы насыщенного пара (далее - НП) (Steam lo) и 6 МВт механической мощности. Таким образом, на 1 турбину ВД нужно два генератора.
Для того, чтобы получить пар ВД, вам потребуется бойлер.

Угольный бойлер потребляет 30 единиц угля и 48 единиц воды и выдаёт 48 единиц пара ВД и 60 единиц промышленных выбросов (Exhaust). Потребуется также 6 рабочих.
Придётся также утилизировать НП. На этом этапе вам доступен только вариант выброса его в дымовую трубу - вода теряется безвозвратно.


Ваша электростанция может выглядеть примерно так - это минимальная конфигурация с полным использованием производительности бойлера. Сверху - бак с водой и бункер с углём (пустые), под ними бойлер, внизу - две турбины ВД и четыре генератора. Ну и две дымовых трубы.
Эта система потребляет 30 единиц угля и 48 единиц воды, а производит 8 МВт электроэнергии и 60 единиц выбросов. Для работы нужно 10 человек. Масштабировать её нет особого смысла, проще поставить несколько штук рядом. Но оставьте место для присоединения турбин низкого давления и маховиков - о них ниже.

Неприятно, что часть ресурсов улетает в прямом смысле слова в трубу. Вернее, в две трубы. Поэтому впереди - исследования новых технологий и модернизация нашей электростанции.

Сохранение механической энергии (авто-балансировка) - к электростанции можно пристроить маховик, чтобы компенсировать перепады потребления. Дело в том, что турбина раскручивается не мгновенно, и пока она не раскрутилась - генератор не выдаёт требуемую мощность. Поэтому при резком росте потребления у вас случится просадка по электричеству. А когда потребление падает - турбина продолжает крутиться, сжигая уголь вхолостую. Чтобы этого избежать - на турбине с исследованием этой технологии появляется возможность включить автоматический баланс. Тогда она при снижении потребления отключит потребление пара, но продолжит вращаться, теряя энергию, а потом включится снова. Для того, чтобы она крутилась дольше - и нужен маховик. Для станций, которые работают без авто-балансировки, маховик не нужен.
Если у вас больше одной сборки (т.е. турбин и генераторов на одном валу) - имеет смысл включать авто-баланс не для всех, а только для части. Например - у вас 5 станций по 8 МВт каждая, а потребление меняется от 25 до 40 МВт. Тогда отключите балансировку для трёх станций и включите для двух - тогда просадки по питанию будут меньше, потому что 24 МВт будет покрываться всегда.

Градирня (Cooling tower) - это строение, в котором пар конденсируется, превращаясь в воду. Одна градирня способна принять 24 единицы любого пара, выдав взамен 12 единиц воды. Таким образом, на нашу электростанцию потребуется две градирни. Для строительства нужны красные стройматериалы, для работы - 2 человека.

Турбина низкого давления позволяет переработать 24 единицы НП в 24 единиц так называемого мятого пара (МП), получив ещё 3 МВт механической мощности. Для изучения нужны лаборатории 3 уровня и жёлтые микроскопы, для строительства - красные стройматериалы, для работы - 2 человека.

Теперь ваша электростанция выглядит примерно так. Обратите внимание - соединять турбины, маховики и генераторы можно в любом порядке. Есть только ограничение по мощности- не более 72 МВт механической энергии на одном валу.



Слева от турбин высокого давления добавился маховик, справа от генераторов - две турбины НД (в них идёт пар из двух турбин ВД) и ещё два генератора. Справа от бойлера - две градирни, вода из которых поступает обратно в расходный бак. Если вы тянете к нему трубопровод от помпы или опреснителя - подключайте его через распределитель с приоритетом у воды из градирен, иначе возможна остановка турбин из-за избытка воды, которую некуда деть.

Обратите внимание - вы не подвели никаких дополнительных ресурсов (кроме людей - стало нужно 18 человек), при этом потребление воды снизилось вдвое, а выход энергии вырос в полтора раза, до 12 МВт, при этом за счёт автобаланса бойлер часть времени простаивает, экономя уголь.

Сразу после строительства 4 уровня можно изучить продвинутую генерацию энергии. Это открывает нам большие турбины ВД, большие турбины НД, большие генераторы и большую градирню.

Большие турбины ВД и НД потребляют вдвое больше пара, чем малые (48 единиц ПП и 48 единиц НП) и выдают вдвое больше мощности.

Большой генератор потребляет 18 МВт механической мощности и выдаёт 15 МВт электрической. Соответственно, на каждую турбину ВД придётся поставить по бойлеру, а две маленькие градирни заменить на одну большую.

Большая градирня может потребить в 4 раза больше пара, чем маленькая, при этом у неё выше КПД: потребляя 96 единиц пара, она отдаёт 72 единицы воды. Для работы ей нужно 4 сотрудника.

Для строительства новых генераторов и турбин понадобятся фиолетовые стройматериалы, для градирни - красные.

Имеет смысл строить сборку из двух бойлеров и двух комплектов турбин, чтобы использовать всю производительность градирни. Получится примерно такая сборка.


Такая система требует 24 сотрудников и потребляет 60 единиц угля и 24 единицы воды (96 единиц уходят в бойлеры, из них 72 возвращается из градирни), выдавая 30 МВт мощности. Выбросы (120 единиц) можно отфильтровать, на что потребуется ещё 16 единиц воды и 8 сотрудников, при этом 16 единиц НП из газоочистного скруббера можно пустить на одну из турбин (через распределитель с приоритетом на турбину и сбросом излишков в градирню).
Кроме угольных бойлеров, вам доступны газовые. Идея ровно та же, выход пара на один бойлер такой же, просто вместо угля используются нефтепродукты или водород, а выбросы ниже, чем у угля. Нужно вам это или для топливного газа найдётся применение получше - решайте сами.

Сразу после продвинутой генерации энергии идёт обогащение урана, а за ним и ядерная энергетика. Здесь придётся повозиться с подготовкой урановых стержней, чтобы запустить реактор. Итак, поехали. Что нужно для одного реактора?

Шахта 2 уровня (мировая карта) даст вам 18 урановой руды, требуя для работы 0,8 единства (Unity) и 50 человек.

Причал потребует минимум один бункер (150 кВт) и 3 человек, плюс как минимум 12 человек в экипаж корабля.

Дробилка потребляет 18 единиц урановой руды (300 кВт, 2 человека), выдавая 18 единиц дроблёной урановой руды.

Осадительный бассейн(Settling tank) требует 18 дроблёной руды и 4,5 кислоты (и 180 кВт, 6 чел), выдавая 9 единиц закись-окиси урана (Yellow cake) и 9 единиц ядовитых отходов.

Обогатительная установка(Enrichment plant) получает 4,5 закись-окиси и 0,75 фтороводорода (а также 1,2 МВт, 14 чел), выдавая 0,75 обогащённого (4%) урана и 3,75 обедненного. Таких фабрик нам понадобится две. Обедненный уран можно использовать как отсыпку территории, но оставьте полный бункер - он нам ещё пригодится.

Осадительный бассейн(ещё один) потребляет 12 камней и 6 кислоты, и выдаёт 12 фтороводорода (и 3 шлака). Так что загружен он будет на 1/8 мощности (или обеспечит 8 реакторов). Либо, если вы добрались до медикаментов 3 уровня, можно взять фтороводород оттуда.

Миксер потребляет 6 серы и 30 воды (100 кВт), выдаёт 36 кислоты. Кислота уходит на осадительные бассейны, 4,5+0,75 = 5,25 единиц. Для простоты округлим до 6 и получаем 1/6 загрузки. Опять же, можно взять кислоту из другой части фабрики (например, из выплавки меди).

Водоочистное сооружение (Waste treatment) потребляет 108 ядовитых отходов, 6 фильтра и 18 рассола (Brine) (плюс 600 кВт, 26 человек), выдаёт 40 воды и 12 шлака. Загрузка - 1/12, то есть 0,5 фильтра и 1,5 рассола. Поскольку фильтры используются при добыче золота и опционально для городских очистных - предлагаю взять эти 0,5 оттуда и не считать ещё и их, а то совсем запутаемся. Либо, как вариант - можно слить эти отходы на очистную, которая обеспечивает переработку золота.

Электрифицированный сборочный цех II потребляет 3 единицы обогащённого (4%) урана и 0,75 стали (150 кВт, 8 чел), выдавая 3 урановых стержня (Rod). Загрузка 1/2. Сталь, опять же, предлагаю отдельно не считать.

На скриншоте вы можете видеть производственный комплекс, рассчитанный на 2 реактора. Внизу - дробилки и бассейны для урана, над ними очистные, ещё выше - обогащение. Справа от него производство стержней и склад для них, слева - бассейн для фтороводорода и миксер кислоты.



Ядерный реактор на полной мощности потребляет 288 воды и 1,5 урановый стержень и выдаёт 288 ПП и 1,5 единиц отработанного топлива. Да-да, ядерный реактор - это по сути большой и очень сложный кипятильник, а дальше генераторы будут крутиться от старых добрых турбин. В реальности это так и есть - при этом, конечно, турбины и генераторы не взаимозаменяемы с теми, что применяются на угольных и газовых электростанциях.
Мощность реактора можно менять - поставить 1/3, 2/3 и полную, на каждую ступень требуется 0,5 уранового стержня. Выход на режим занимает некоторое время, после чего пар идёт стабильно, и так же стабильно потребляется топливо. Тормозить и снова разгонять реактор, как бойлер, нельзя. Для строительства реактора понадобятся фиолетовые стройматериалы.

288 - это 3*96, что с регулированием мощности означает строительство 3 сборок, знакомых нам по предыдущему разделу. Разве что маховики не нужны. Так что нам понадобится ввести в систему ещё 72 единицы воды: можно пустить часть мятого пара из турбин на тепловые опреснители, а можно просто взять воду откуда-нибудь ещё.

Наш энергоблок может выглядеть примерно так. Слева - реактор, справа - три блока турбин с генераторами. Внизу - три градирни, два опреснителя и бойлер. Ну и расходный бак с распределителем.


Шесть генераторов по 15 МВт отдают суммарно 90 МВт, но у нас есть расходы на подготовку топлива и воды. По моим прикидкам, реактор на полной мощности требует примерно 5 МВт, то есть чистый выход энергии - около 85 МВт. И нулевой уровень выбросов (разве что топливо для корабля с ураном портит картину).

Рабочих вам потребуется много - 110 человек на энергоблок, плюс 36 на каждое производство урана (то, что не дробное), плюс 8 на каждые 2 энергоблока (производство стержней), плюс бассейн фтороводорода и миксер, плюс очистные (но здесь можно схитрить и использовать общие очистные с золотом). Да, атомная энергетика - это дорого, а вы чего хотели? Учтите ещё, что на обслуживание реактора и турбин нужны запчасти 2 уровня.

И ещё один важный момент - складирование отработанного топлива (Ядерный могильник). Требует 10 сотрудников, вместимость - 1600 единиц топлива. На данном этапе переработать топливо вы не можете, и реактор на полной мощности заполнит хранилище за 89 лет.

После того, как вы произвели 200 единиц ядерных отходов в реакторе 1 уровня, вам открывается исследование реактора 2 уровня. Его мощность выше - до 120 МВт (понадобится ещё один ряд турбин и генераторов, потребление стержней увеличивается до 2 штук), и он может использовать для работы МОКС-топливо. Кроме того, открывается возможность переработки ядерных отходов, которые копятся в хранилище.

Завод по переработке ядерного топлива принимает отработанное ядерное топливо (жёлтая бочка) из хранилища (или прямо из реактора). Для работы ему нужно 1,2 МВт энергии, 30 человек и 16 ТФ вычислительной мощности, при этом он перерабатывает 18 единиц отработанного топлива (при том, что реактор выдаёт максимум 2) с использованием 8 кислоты и 3 расплавленного стекла (то есть либо ставить реактор рядом со стекольным заводом, либо наоборот - расплавы весьма сложно транспортировать). На выходе у него - 16 единиц регенерированного (1%) урана, 1 плутоний (зеленая бочка) и 3 единицы ядерных отходов (синяя бочка - не путать с отработанным ядерным топливом).

Ядерные отходы отправляются в хранилище (придётся построить ещё одно), где они через 100 лет распадутся, и измельчителем можно будет превратить их в металлолом. Уже приятно - их стало в 6 раз меньше, переполнения хранилища не будет.

Плутоний на химическом заводе 2 уровня (400 КВт, 14 человек) смешивается с обедненным ураном (вот почему его не надо выбрасывать полностью): 0,67 плутония и 2 единицы обедненного урана - 2 МОКС-стержня. Их можно использовать в реакторе 2 уровня наравне с обычными, подавая по одному транспортеру, по энергетике они также равны. Но важно помнить - после использования МОКС-стержень превращается в отработанное МОКС-топливо (оранжевая бочка) и выходит из реактора по тому же транспортеру, что и "обычное"
отработанное топливо. Понадобится сортировщик - два типа бочек в одном хранилище не поместятся.

И, наконец, регенерированный (1%) уран отправляется на обогатительную установку, где 3 единицы 1% урана и 0,75 фтороводорода превращаются в 0,75 обогащенного (4%) урана и 2,25 обедненного.

Что же мы имеем по итогу этой достаточно сложной схемы? Реактор 1 уровня для производства 90 МВт энергии потреблял 1,5 обогащенного урана, отдавая 1,5 единиц отходов. С реактором 2 уровня на мощности 90 МВт мы за 12 минут потребим 18 стержней и 18 единиц отходов превратим в следующее:

• 3 разлагающихся отхода, которые через 100 лет распадутся в металлолом. 0,25 отхода в минуту (месяц), или 4 единицы в год. Одного хранилища такими темпами хватит на 400 лет, то есть об этих отходах можно не беспокоиться, если у вас меньше четырёх реакторов.
  
• 1 единицу плутония, которые на химзаводе превратятся в 3 МОКС-стержня, а в реакторе в 3 единицы отработанного МОКС-топлива. На данном этапе его можно только складировать, и оно не разлагается.
  
• 16 единиц регенерированного (1%) урана, которые на обогатительной фабрике превратятся в 4 таблетки обогащенного 4% урана, то есть 4 стержня.

Итого мы потребили 18 стержней (Ст), а получили, помимо 18*288 ПП, вместо 18 единиц отработанного топлива, ещё 4 стержня и 3 МОКС-стержня (МСт), которые превратим в отработанное МОКС-топливо (МОт).

Решая несложное уравнение, получим:
18 Ст = 18*288 ПП + 4 Ст + 3 МСт
14 Ст = 18*288 ПП + 3*288 ПП + 3 МОт
14 Ст = 21*288 ПП + 3 МОт.

То есть - из того же количества "первоначальных" (произведенных из закись-окиси) стержней мы получили в полтора раза больше пара. Но что более важно - мы производим намного меньше “вечных” отходов. Если раньше мы получали 1,5 отработанного топлива на каждые 288 единицы ПП, то теперь - 1/7 отхода на 288 ПП, то есть количество “вечных” отходов упало в 10 раз (или, если быть точным - теперь генерируется 0.095 отходов от прежнего числа). И вместо 89 лет на заполнение хранилища мы получаем 934 года, или 700 лет при выводе реактора на 2 уровень мощности.

А как переработать и эти отходы - в следующем разделе.

Реактора на быстрых нейтронах - в процессе.

Да, здесь есть и она. Но её эффективность, скажем так, не очень высока.

Важно отметить, что здесь нет систем хранения электрической энергии, поэтому запасать энергию в ясную погоду и отдавать в дождливую не получится. Да, в дождливую погоду эффективность солнечной панели падает. Поэтому, если строить солнечные панели - то так, чтобы хватило в любую погоду. Либо - получать от них только часть энергии.



Солнечная панель 1 уровня (на скриншоте слева) требует для производства солнечных ячеек (Solar cell), а они производятся из стали, стекла и кремния. На одну панель нужно 90 ячеек (11 стали, 135 кремния, 45 стекла), 15 красных стройматериалов (ещё 15 стали) и 8 электроники-2 (ещё 16 кремния). Даст такая панель 12 кВт в ясную погоду или 26 кВт в сильный дождь, а занимает 10*10 малых клеток.

Солнечная панель 2 уровня потребует не простых ячеек, а монокристаллических. Они производятся только на роботизированной фабрике 2 уровня, а вместо кремния требуют кремниевые пластины - всё те же 135 штук на одну панель. А одна пластина требует 3 кремния - то есть 420 кремния на панель. Даст она от 32 до 160 кВт.
Ещё один важный момент - для обслуживания любых солнечных панелей нужны жёлтые запчасти.

А теперь сравним размеры.



Синяя рамка - ядерный реактор с турбинами, генераторами с производством стержней. 12,7 МВт.
Красная рамка - блок на угольном бойлере. 5 МВт.
Зелёная рамка - 100 солнечных панелей. От 0,8 МВт (сильный дождь, 1 уровень) до 4,8 МВт (ясная погода, 2 уровень).