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상황과 활용 가능한 기술·자원에 따라 다양한 발전 기술이 사용된다. 에너지원은 화학 연료, 다양한 행성 재생 에너지원, 핵에너지, 태양에너지, 물질-에너지 변환 장치 등으로 나뉜다.
화학
화학 발전은 환경에 존재하는 화학적 비평형 상태를 이용한다. 이런 비평형 상태는 보통 생태계나 기계 생태계가 만들어낸다.식물성 물질
전형적인 가이아형 세계처럼 산소가 풍부한 대기에서 사는 이들은 나무, 이탄, 기타 식물성 물질을 태울 수 있다. 원시 기술 문화에서는 열을 직접 쓰고, 저급 또는 중급 기술 문화에서는 이를 기계적·전기적 동력으로 바꾼다. 그러나 아무리 효율적인 목재 연소 장치를 쓰더라도 인구가 환경에 비해 매우 적고 생태계가 견고할 때만 실용적이다. 따라서 행성 환경이나 아주 큰 초대형 거주지에서만 이용할 수 있다.좀 더 발전한 대안으로는 메탄가스와 합성 연료를 활용하는 방법이 있다. 덜 개발된 테라포밍 세계나 일부 중형 거주지에서 널리 쓰이며, 분해되는 식물이나 특별히 재배·가공된 식물 또는 동물 배설물에서 연료를 만들어낸다. 이를 한 단계 더 발전시키면, 유전자 변형 생물이 연료를 직접 생산하게 할 수도 있다. 그러나 이 방식도 단점이 없지는 않다. 알가에홀 대번식 재앙이 대표적인 사례다. 이렇게 만들어진 연료는 구(舊) 지구의 후기 산업 시대와 초기 정보화 시대에 유행했던 내연기관과 유사한 엔진에 사용할 수 있다.
화석 연료
화석 연료를 태우는 행위는 산업 시대나 정보화 시대의 구 지구, 또는 일부 외계 지성체 문명처럼 비교적 단명한 저·중급 기술 산업 문명에서나 볼 수 있었다. 이 에너지원 덕에 문명은 빠르게 성장하고 복잡해지지만, 환경 영향이 본격화되거나 화석 연료가 고갈되기 전에 대안 에너지를 찾지 못한 문명은 멸망하거나 더 낮은 수준으로 후퇴했다. 애초에 석유·석탄·천연가스 같은 화석 연료는 우주에서 매우 희귀하다. 자연 정원 세계 자체가 드물기 때문이다. 정착이 이루어진 몇 안 되는 정원 세계들에서는 대체로 화석 연료 사용에 엄격한 규제가 적용된다.어떤 방식으로 만들든 유기물을 태우면 이산화탄소가 나온다. 격리 기술이 없다면 꽤 큰 궤도 거주지의 미기후조차 순식간에 불안정해질 수 있다. 행성 표면에서는 대기에 쌓인 이산화탄소가 적외선을 차단해 열을 가두면서 온실 효과가 나타난다. 차가운 반(半)테라포밍 세계에서는 오히려 반가운 일이지만, 지구형으로 완전히 테라포밍된 행성에는 매우 불리하다.
수소
산소를 포함한 대기에서는 수소 연료를 사용할 수 있다. 보통 중급에서 고급 기술 수준의 선택지다. 바이오연료와 마찬가지로 궁극적인 에너지원은 태양이며, 수소는 그 에너지를 담는 편리한 매개체다. 수소 생산 체계는 대체로 자립적이고 노이만 기능을 갖췄으며, 유전공학적으로 개량된 조류부터 네오젠, 첨단 나노기술 또는 시나노기술 유기체까지 다양하다. 이들은 지역 생태계나 기계 생태계의 일부를 이루며 수소를 생산한다. 생산된 수소는 연료전지나 자기유체역학(MHD) 터빈에 사용된다.행성 재생 에너지
행성이나 초대형 거주지에서 얻을 수 있는 다양한 에너지원이 여기에 속한다. 풍력, 조력, 지열, 온도 구배 발전이 대표적이며, 궤도 시설에서는 전자기 구배도 활용할 수 있다. 이런 자연 에너지원은 원시 기술의 단순한 물레방아부터 첨단 고급 기술의 초전도체까지 다양한 장치로 포집한다. 규모도 휴대용 기기에 전력을 공급하는 소형 장치부터 도시 전체를 먹여 살리는 거대 사업까지 천차만별이다. 정보화 시대에는 해양 온도 에너지 변환(OTEC)이 널리 사용되었다. 지구형 세계의 해양 온도 구배를 이용해 전력을 생산하는 방식이다. 이후에는 대기 온도 구배를 이용하는 ATEC 장치도 두각을 나타냈다. 여기에 태양에너지와 핵융합, 비오염 나노·바이오 기술까지 보급되면서, 중후기 기술 수준의 행성이나 초대형 거주지 생태계에 미치는 1인당 영향은 오래전부터 거의 미미해졌다.핵에너지
핵에너지는 원자핵의 핵분열이나 핵융합에서 나온다.핵분열
핵분열 발전에 쓸 수 있는 우라늄과 토륨은 우주에서 화석 연료보다 훨씬 풍부하다. 그러나 고급 기술 사회에서는 핵분열 발전을 자주 쓰지 않는다. 방사성 물질 채굴이 환경에 미치는 영향과 장기간 쌓이는 방사성 폐기물 문제 때문이다. 방사성 폐기물은 바이온트, 시본트, 그리고 입자 방사선 피해에 강하도록 설계되지 않은 나노기술·전자기기 의존형 인공존재에게 해롭다. 채굴·운송·폐기 비용을 모두 고려하면 투입 에너지 대비 회수 에너지(EROEI)도 대체로 낮다. 그래도 식민지 개발 중간 단계, 특히 영향을 받을 인구에서 멀리 떨어진 지역에서는 핵분열을 자주 사용한다. 페르세우스 균열의 메타소프트 기업 클레이드 숀버스 로보틱스처럼 벡(Vec)만으로 이루어진 사회 중에는 싸고 널리 구할 수 있는 핵분열 물질을 발전과 단거리 셔틀에 폭넓게 활용하는 곳도 많다.핵융합 반응기
더 큰 규모의 전력이 필요한 대형 우주선, 선박, 잠수함, 에너지 소비가 많은 대도시에는 다양한 핵융합 반응기가 사용된다. 플라즈마는 여러 기하학적 형태의 자기 병으로 가둔다. 핵융합은 반물질(Amat)보다 안전하며, 은하 전역의 중·고급 기술 정치체와 세계에서 발전원으로 널리 쓰인다. 대부분의 핵융합 반응기는 슈퍼튜링 전문가 시스템과 AI가 관리한다. 핵융합 전력은 항성에서 멀리 떨어진 수소가 풍부한 얼음 천체에 사는 히더 및 배경 사회에서도 광범위하게 활용된다. 많은 히더 거주지는 이른바 '핫포인트'를 통해 핵융합으로 경제 전반의 에너지를 충당한다.태양/항성 에너지
반물질이나 다른 연료를 만드는 데 쓰일 수 있다. 에너지 저장 매체로 활용하면 현지 항성의 에너지를 저장해 항성에서 멀리 떨어진 곳에서도 사용할 수 있다. 예를 들어 성간 우주선에 쓰이는 식이다.물질/에너지 변환
원자핵의 핵융합이나 핵분열 이외의 방법으로 물질을 직접 에너지로 변환하는 다양한 에너지원을 다룬다.물질/반물질 반응기
반물질은 대부분 항성 근처의 반물질 농장에서 생산된다. 궁극적으로는 항성의 에너지 플럭스에서 유래하며, 파이온-반파이온 반응 또는 수소/반수소 반응의 형태로 은하 전역에서 널리 사용된다. 우주선, 대규모 산업 궤도시설, 거대구조물의 동력원으로 쓰인다. 자기 병이 붕괴되어 반물질 전체가 일반 물질과 한꺼번에 반응할 경우 대규모 폭발이 발생할 위험이 있어, 반물질 발전은 일반적으로 사람이 거주하는 행성 표면이나 인구 밀집 궤도시설에서는 허용되지 않는다.모노폴 변환
모노폴 변환은 변환 드라이브 우주선과 동일한 원리로 작동한다. 사실상 무한한 에너지를 제공하면서도 반물질 저장의 위험을 피할 수 있지만, 이 발전 방식은 자기 단극자 또는 단극자 물질인 마그매터를 확보해야 한다. 그 때문에 물질 변환은 최소 2단계 특이점(Singularity) 초월지성(Transapient)의 지원이나, 새 반응기를 가동할 단극자를 '번식'시킬 수 있는 '종자' 단극자 공급원이 필요하다. 자세한 내용은 여기서 확인할 수 있다.설계에 관계없이, 변환 반응기의 출력은 대개 고온 플라즈마 생성에 사용된다. 이 플라즈마에서 표준 자기유체역학 방식으로 전기를 추출한다. 변환 기술은 추진이나 무기에도 응용할 수 있다.
블랙홀 발전기
소형 블랙홀이 방출하는 호킹 복사의 에너지는 상당하다. 이러한 소형 블랙홀을 만들고 거기서 에너지를 추출하는 산업이 광범위하게 발달해 있다. 블랙홀에 추가 질량을 공급하면 효율적인 질량-에너지 변환기로 활용할 수 있다. 효율적인 설계 중 하나가 '호킹의 매듭'이다.문서
초기 유전공학이 생태계 재앙을 초래한다.
일반 물질의 반입자로 구성된 물질.
시대별로 반물질을 격납하는 데 쓰인 다양한 시스템.
반입자 생산에 최적화된 다중 충돌기를 구동하는 태양 에너지 수집기의 거대한 집합체. 충돌로 생성되는 방대한 입자 소나기는 자기장으로 분류되며, 반물질 입자와 기타 유용한 종은 수집·냉각되어 전기/자기 트랩에 보관된다.
반물질의 수확 또는 제조.
대규모 입자가속기나 고에너지 없이 물질을 반물질로 대량 변환하는 갓텍(Godtech) 공정.
가스 거성의 자기장에서 반물질을 채굴하는 기술.
핵융합 또는 물질 변환으로 구동되는 인공 태양.
이 타워는 크게 두 가지 유형으로 나뉜다. 상승 기류형과 하강 기류형이다. 하강 기류형은 해들리 세포 순환대에 내재된 열에너지를 활용하며, 상승 기류형은 단순히 열 사이펀/굴뚝 효과를 이용한다. 구(舊) 지구의 정보화 시대에 처음 보급되었으며, 현재도 다양한 자연 및 인공 세계에서 발전, 환경 제어, 테라포밍 등에 사용되고 있다.
쌍성계의 크기가 다른 두 항성 사이를 흐르는 성간 플라즈마를 이용해 만들어진 초대형 전기공학 장치. 속이 빈 관 형태의 이 장치는 내부를 흐르는 하전 플라즈마 입자를 이용해 전기를 생산한다.
일부 세계에서는 지하 생물권에 에너지를 공급하기 위해 살아있는 태양 에너지 수집기 시스템을 사용한다. 조이픽 생명정치체(Zoeific Biopolity)와 아르카디아인들이 거주 불가능한 세계를 개척할 때 이런 시스템을 구축하는 것으로 알려져 있다. 지표면에는 반짝이는 전기이끼가 푸르게 퍼진 흔적만 보일 뿐, 터널은 지표 훨씬 아래에 위치한다.
커패시터 또는 콘덴서는 유전체(비전도체)로 분리된 한 쌍의 도체로 구성된 수동형 전자 부품이다. 고급 설계를 통해 강력한 에너지 저장 장치로 활용할 수 있다.
전환 드라이브는 자기 단극자를 이용해 표준 핵융합 드라이브의 효율을 원하는 만큼 거의 100%까지 끌어올리는 추진 시스템이다. 공식 명칭은 '단극자 촉매 핵융합 드라이브'다. 2차 특이점 초월지성들이 처음 개발했으며, 현재 행성간·항성간 여행에 가장 널리 쓰이는 드라이브다.
단극자로 활성화된 헬륨-3 플라즈마를 이용해 전력을 생산하는 소형 전환 반응기다.
자기 단극자와 일반 원자 사이의 반응을 이용해 물질에서 에너지를 추출하는 기술이다.
소프트웨어
시스템의 중앙 처리 노드, 특히 AI의 핵심 처리 노드가 침투당하는 것을 말한다. 침입 시스템(AI 바이러스, 해킹 프로그램 등)에 의해 발생한다.하드웨어
원자로나 함선 드라이브 시스템의 외피·껍질·봉쇄 필드가 파괴되어 노심 용융, 방사선 누출, 초고온 플라즈마 방출이 일어나는 것을 말한다.원자로나 함선 드라이브 시스템의 외피·껍질·봉쇄 필드가 파괴되어 노심 용융, 방사선 누출, 초고온 플라즈마 방출이 일어나는 것을 말한다.
대규모 산업·제조 구역은 대부분 내부 구체와 중간 구역의 고도 개발 지대에 집중되어 있다.
항성 주위에 건설되는 거대한 구형 초거대 구조물 또는 서식지 군집으로, 거주 공간을 극대화하고 항성의 전체 에너지 출력을 포집하기 위해 만들어진다.
일을 할 수 있는 능력이다. 에너지는 열·화학·핵·위치 에너지 등 다양한 형태로 변환되지만 항상 보존된다. 반물질, 마그매터 촉매 반응, 핵반응에서는 질량이 에너지로 전환된다.
마이크로 스케일 공학으로 비행을 가능하게 하는 소재다.
셰일, 석유, 석탄, 천연가스처럼 가이아형 행성 지각에서 발견되는 탄소 기반의 천연 에너지 물질이다. 고대 유기물이 변성되어 형성된다. 옛 지구의 산업 시대, 원자력 시대, 정보 시대 초기에 화석 연료를 무책임하게 태워 심각한 기후 변화와 생태 위기를 초래했으며, 이는 행성간 시대 후기에야 복구되었다.
제어된 핵융합 반응에서 발생하는 열을 이용해 전력을 생산하는 장치다.
극소형 블랙홀과 시공간 계량 기술을 이용한 발전 시스템이다.
할로이스트 및 배경자(Backgrounder) 서식지에서 조명과 에너지 생산에 사용되는 핵융합 발전기다.
에너지 사용량에 따라 문명 유형을 분류하는 체계다.
ATP(아데노신 삼인산, 기본적인 생물학적 에너지 저장 분자)를 생성하는 아스트라젠의 일종이다. 다만 에너지 소비가 많은 편에 속하며, 보통 지구 수준의 태양 에너지가 필요하다.
항성화된 목성형 천체나 갈색 왜성형 천체를 중심으로 건설된 표준 마트료시카 처리 노드의 소형·경량화 버전이다.
제어된 핵분열 또는 핵융합 반응으로 에너지를 생산하는 발전 시설이다.
가이아형이나 범해양형처럼 바다를 가진 행성의 해양에서 에너지를 추출하는 기술이다.
나노결정 소재와 전도성 고분자 필름을 기반으로 하는 광기전력 소자의 총칭이다. 저렴하고 제조가 쉬우며 유연하고, 햇빛을 전력으로 변환하는 효율이 매우 높다. 우주 서식지와 행성 지상의 원격 서식지·장비에 대한 전력 공급에 널리 활용된다.
시대를 거치며 에너지를 저장하는 다양한 방식이 사용되어 왔다.
소진된 Q-볼에 저장된 진공 에너지를 추출·조작할 수 있게 해주는 고위 특이점 기술.
20세기 구지구(서력기원) Robert 버서드가 처음 제안한 정전기 핵융합 반응기다. 약 100,000볼트의 구형 전압 포텐셜 우물로 융합 연료를 가두는 방식을 사용한다. 경량 발전 장치로서 성능이 뛰어나며 기술 수준도 비교적 낮다. 정보화 시대 후기에서 행성간 시대 초기에 해당하는 수준으로, 우주선과 항공기에 높은 추력 대 중량비 추진 시스템의 일부로 활용할 수 있다. 기본 추진 사양의 비추력은 1,500~6,000초 수준이다.
자기장을 가진 천체 주위를 테더로 연결된 채 공전하는 위성들은 자기력선을 가로지르며 전력을 생산한다. 이 에너지는 예를 들어 이온 추진기를 구동하는 데 쓸 수 있으며, 회전 테더 시스템을 비롯한 다양한 용도로 활용된다.
백색왜성, 목성형 천체, 갈색왜성 등급의 천체를 빛을 내는 항성 유사체로 변환하기 위해 설계된 거대공학 장치의 일종.
목성형 세계 내부 또는 갈색왜성이나 어두운 적색 항성 궤도에 배치된 핵융합 구동 조명 장치의 고리. 인근 행성·위성·소행성·궤도 거주지에 빛을 집중시키기 위해 설계되었다.
전류가 저항 없이 흐를 수 있는 물질.
질량수(핵자수) 3의 수소 방사성 동위원소로, 반감기는 12.5년이다. 원자핵은 양성자 1개와 중성자 2개로 이루어진다. 삼중수소는 핵융합 반응기와 핵융합 기반 행성간 우주선에 널리 쓰인다.
기계적 방식으로 전기를 생산하도록 유전공학적으로 설계된 다양한 식물 종.
개발 노트
글: M. Alan Kazlev, Richard Baker, David Dye (Ad Astra), Stephen Inniss
최초 게시일: 2001년 2월 21일.
최초 게시일: 2001년 2월 21일.
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