[ONI攻略] hydraシステム（もどき）で酸素供給＋電力供給

2023-12-04

の勉強をしてみよう、というページ。
oxygen not includedにおける、２大要素である「酸素供給」「電力供給」を行うための水の電気分解。
実は私は苦手です。

電解装置はいつの間にか止まってるし、内部の温度はすぐ上がって温暖化原因になるしで、酸素供給の為やむなく最小限使うという使い方をしていました。

実ははhydraシステムというのは聞いたことはあったのですが、きちんと勉強したことはなくて苦手意識克服のため、今回勉強してみることに。

今回の記事の対象

・電解装置による水素発電をやったことのある方
・効率の良い電解装置の使い方に興味のある方

hydra（ハイドラ）システムとは

上に書いた通り、効率的に水素や酸素を取り出すためのoxygen not includedにおける仕組みのこと。
同時に気体圧縮のテクニックも使っているのがポイントになっています。

気体圧縮のテクニックとは？

気体が排出される場所を液体判定（not 水没）にすることで、排出時の圧力超過判定を無視し、従来の許容値以上まで気体の排出を止めずに続けるテクニック。

ボトル空けで微量の液体をばらまくことで実現させる場合が多い。

hydro：水(ギリシャ語）
hydra：ヒドラ（ギリシャ神話の９首の蛇）
hydrogen：水素（英語）

この辺りをモジって命名されたのだと思います。
システムの解説をして頂いている海外wikiによると、2017年にPVDという方が考案されたようで、以後多くのONIプレイヤーが愛用しているシステムとのことです。

原案では9つの電解装置を使うことで大量の酸素・水素を取り出しつつ、自身で取り出した水素を使って発電を行い、（最初のキックは必要ですが）水がある限り永遠に供給できるシステムというのことですが、おそらく9である必要はないと思うので、今回はもう少し小型の2個hydra(これでもhydraというのか？）の作成を目指して、サンドボックスモードで理論の勉強をして、サバイバルモードでも作成できるような仕組みにすることを目標にします。

電解装置の基礎知識

水を酸素と水素に分解する。
分解された水、水素は電解装置左上のマス（赤い四角）に排出される。
ただし、ONIには「同じマスには１種類の物質（気体／液体／固体）しか存在できない」という規則があるので、おそらくすぐに周囲のマスに移動すると思われる。
本題からそれるが、オーバーヒート温度が75度と低めなので金アマルガムでの作成を推奨。

電解装置のカタログスペック（1サイクル＝600秒）

水600kg⇒酸素532kg+水素67kg
消費電力は72kj
※j=W×秒数

酸素に関しては、複製人間の消費量が60kg/サイクルのため、１台で複製人間8人分。

水素発電機のカタログスペック（1サイクル＝600秒）

水素消費：60kg
発電量：480kj(720kj) ※カッコ内はエンジニアよる調整後の発電量

なので凡そ
電解装置１台がフル稼働すれば、
調整後の水素発電機を降る稼働させ、
毎サイクル（720kj－装置に使用した電力）を生み出す

と考えることが出来る。

一見、かなり電力的にプラスになるように見えるが
・吸水ポンプ(１サイクル）
フル稼働させると144kjを消費し、6000kgの水を吸い出す。

・吸気ポンプ(１サイクル）
フル稼働させると144kjを消費し、300kgの気体を吸い出す

・気体フィルター（１サイクル）
フル稼働させると72kjを消費し、600kgの気体の分別を行う。
気体パイプは600kg/サイクルの最大流通と言われている
液体パイプは6000kg/サイクルの最大流通と言われている

おそらくもっとも最初に作るであろう作り方の皮算用だと

吸水ポンプ１台（水5400kgは未使用）▲ 144kj
吸気ポンプ２台　▲288kj
気体フィルター１台 ▲72kj
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
消費電力：504kj

となってしまう。
エンジニアの調整が入ればプラスになるし、吸水ポンプの余剰を使えることを考えれば作る価値はあるが、電力源としては期待したほどの働きが出来ない可能性が高い。

電解装置の使い方を勉強しよう

私も分からないので、いろいろ失敗例などを踏まえながら知識を増やしていきます。
基本的にサンドボックスモードでの検証になりますが、サバイバルモードで使いたいので、見た目より実用性（作りやすさ）を重視。

考え方

■電解装置の周囲が空いてる場合、生成された酸素・水素は排出場所に排出された後、周囲のマスに伝播していく。

■排出場所と、２か所以外の場所をふさいだ場合、排出場所が塞がれているため代わりに排出できる２か所に酸素と水素が分かれて排出される。

電解装置の排出位置である左上マスを液体判定にし、且つ電解装置自体は水没判定にさせないため、下段２マスには50kg×2の塩水、上段２マスには50kg×2の水を配置。

これで、産出された酸素／水素は残った２方向に分かれて排出される。

真空は必須なのか？

ある程度サバイバルモードでも実用化しやすいように考えてみました。
下の空き空間は気にしないで下さい（色々考えてた名残）。

①真空を使ったパターン（実際に作るのは難しい）※正攻法

基本系は以後も同じで、周囲の気体状況を変えています。
まずは理想的な運用をするために「真空」を使ったパターン。
この状態でしばらく稼働させてみます。

今回の検証とは関係ないですが、階段型に液体を垂らしておくことで水判定にして、気体を外に出さないテクニックは随所で使えます。
通り道が１マスのところに液体判定があると、気体交換が発生しないため密閉状態になります。
ただし、複製人間が濡れてしまいますので頻繁に通るところには不向きです。

【結果（１０サイクル後）】

気体圧縮のテクニックも併用してますので、１マス辺り数十kg～100kg以上。
電解装置に「最大気圧」が発生することはありませんでした。
かならず水素が上側、酸素が左側に行くのかは不明ですがきっちりと別れていますので気体フィルターはいらなそうです。

あとはそれぞれの部屋に吸気ポンプを設置して必要に応じて稼働させればよい。

理論値で電解装置が動いてるので、電解装置１台につき水素発電機が１台フル稼働できる計算。
これは成功と言っていいでしょう。

問題もあって、やはりアツイです。
電解装置から出る酸素は下限70度なので、10サイクル程度でもフル稼働させるとかなりあつくなります。

もちろん水も消費します。
消費量は１台につき600kg/サイクル。
水は大体1マス1000kgなので、10サイクルだと6マス分の水がなくなる計算。

②装置の中に他の気体が混ざっていたパターン（天然ガス）

サバイバルモードで使う場合、真空でスタートするのはなかなか大変だと思うので、どんな感じになるのか見てみましょう。
とりあえず色的に分かりやすい天然ガス(1000g/マス）を配置してスタート。

さて、初期である程度他の気体があっても問題なく分別は機能するのでしょうか。

先ほど撮り忘れてた開始前の温度は全体的に20℃程度。

【途中経過】

途中ですが、うまく行かないのがわかったので。
1サイクル程度回した段階ですが

最初に真空状態で始めなかったせいか、周囲のマスの元素がどんどん入れ替わって上手く分別されてないのが分かります。
そのせいか「最大気圧」による電解装置の停止も頻繁に発生してしまっています。
右の画像の、電解装置左のマス（1マスの気流タイル）の気体がいろいろ入れ替わっており、これが「最大気圧」表示が出てしまってる原因でしょう。

サバイバルモードでも「真空状態」で始める必要はありそうです。

【結果（10サイクル後）】