By Kim, Flint Lab Inc.Interviewed on January 23, 2018 Flint Lab Inc., a global energy innovator, which has developed the world's first cookstove with using plant oil and waste cooking oil as its fuel, is receiving global attention from the world. Among everything, there is Dr. Sungwan Yoon, an original technology developer, and a technical director in charge of futuristic innovative technology. Interviewing him, we have heard about Flint Lab's historical background, introduction of the biofuel combustion technology and the future vision to prepare for the new era of Post-2020. "A safer, cleaner energy for underprivileged and lower strata" ▷ Hello Dr. Yoon, it's my honor to have an interview with you. May I ask your current work or task comprehensively? I am basically involved in the development of combustion technology and the overall quality improvement. I am also developing products for to replace China's coal furnaces that are threatening the environment. Lastly, I am interested in the future projects for climate change and greenhouse gas reduction. In Dominican republic, with my friend who invited me to join the governmental project. ▷ How did you come up with the nascent technology? I was motivated to join the Dominican Government's Cookstove procurement project(a project that aims to supply 80,000 Cookstoves to the local communities) with a suggestion from my friend. I was not that familiar to the cookstove at that time so it seemed to be a big challenge for me, but I decided to take venture into the new territory with confidence and interest in science and technology. ▷ Then, why was it plant oil? Still woods and charcoals are used for cooking in many areas of the world. The problems are serious health deterioration and the atmospheric environmental problems occurred from the smoke. I thought that there is a need for cheap alternative energy to replace it. At first, I tried to use bio-alcohol which is produced from the sugarcane. However, because of the fire hazard, I tried to find safer fuel and came up with the plant oil. It was safer, easier to get, and the most environmental friendly. Developing the wick. ▷ I guess the development process wouldn't have been easy. The problem was that because of the high viscosity of plant oil, there was no way to burn the fuel stably. In order to solve the technical problem, we analyzed again from the existing combustion technology. The hint was found in the wick. When I studied the wick of existing petroleum products, I thought, "What if I use the functions of the wick in a different way?" As a result, the ceramic wick we have inside of the Flint stove now, was made then. In this way, I was able to develop the most optimized wick for the stove. Then, I started to consider the combustion chamber. Normally, once the flame is created, it exits the chamber immediately. But if I try to let the flame stay longer in the area, it will burn the fuel longer than the normal time. With taking advantage of this, I developed the most protractive functional combustion chamber. Combining these technologies, Flint's first biofuel combustion technology was developed and the first model prototype was produced in 2012. At a Heater and boiler related trade show, in Guangzhou, China. ▷ Please introduce us about the bio-heater too. Let's talk more about Flint's newly developed bio-heater, which is the expansion of the Flint cookstove's combustion technology. This heater will replace and reduce coal or wood burning heaters process and will enable the prevention of deforestation and air pollution in China, Mongolia, and North Korea. The business that we are currently pressing ahead with is the development of a radiator typed heating boiler that can replace conventional coal boilers in China. Coal heating boilers, which are used by nearly half of China 's provincial cities, affect up to 50% of Chinese smog. Therefore, the Chinese government is strongly pushing the de-coal policy in the market to alleviate the air pollution problem. In that regard, Flint Lab is trying to lead a new generation of renewable boilers to enter this market. We are going to conduct the field tests in this year. In addition, if this heating technology is completed, it can be applied and produced according to the appropriate forms and types of various countries and regions. For instance Mongolia, air heaters(hot air fans) that can be used in Ger will be needed. In the case of North Korea, Ondol heating products(floor heating system), the same type in South Korea will be distributed. "Achieving the ROK's INDC(Intended Nationally Determined Contributions), a voluntary reduction target together" ▷ The prospect of reducing the GHG(Greenhouse gas) with Flint technology. According to the principle of Paris Agreement, countries should submit a greenhouse gas reduction target report which shows a higher target than the previous value once every five years from 2020. For example, Republic of Korea has announced that it will make a reduction up to 37% from the 2030 emission estimate. However, the cost of greenhouse gas reduction is about $ 100 per ton and it's hard to get involved many companies in this plan as it is costly. Let's say, to cut 600 tons of greenhouse gas emissions by using solar panels, you will need to spend two million dollars more or less. However on the other hand, same could happen when 84 Flint stoves are supplied. It would cost around just $75,000~85,000 in total. We can say that it has a significantly higher ROI(Return on investment) than others. Of course, it requires more complex calculations in real, but I mean we have more possibilities. (Laughter) "Difficulty of being a pioneer but new opportunity" ▷ You might had bunch of difficulties in doing research and development of Flint technology. The pioneering process of a new field is always challenging. There are many research results on fossil fuel combustion technology or devices, but particularly few academic studies or data on plant oil and waste cooking oil. Because there is no precedent, it is extremely difficult to obtain certification from an organization. As such, there are lots of difficulties in commercialization so to say. Nonetheless, I think that it can be a point of strength on the other hand. Any of our trials and products can be the first in the world. Especially, each country's policy to mitigate energy and environmental problems is our greatest opportunity. ▷ If you have a hope as being the developer of this technology. I think it is very valuable that Flint technology is changing the environment in a better way. Beginning was a small cooking stove, but now we are contributing to the improvement of safe and clean cooking environment in the least developed countries. We are also looking forward to reduce air pollution and deforestation in the neighboring countries by supplying bio-heater. I am feeling rewarded for being able to actively participate in these matters as a responsible global citizen. We would like to be able to play a leading role in the field of Clean Cookstove based on waste cooking oil and plant oil. Moreover, I hope that our technology can achieve the GHG reduction targets in cooperating with the governments of LDCs, developing countries and many others. We hope to make a contribution in solving air pollution in Korea and China by disseminating our heating technology in Chinese market. ========================================인터뷰 한글 전문======================================== 세계 최초의 식물성 기름 및 폐식용유를 연료로 하는 Flint Cookstove를 개발하여 세계적인 주목을 받고 있는 글로벌 에너지혁신 기업 Flint Lab. 그 가운데에는 원천 기술의 개발자이자 미래혁신기술을 담당하고 있는 기술이사 윤성완 박사가 있습니다. 그를 만나 Flint Lab의 탄생 배경 및 바이오연료 연소 기술에 대한 소개, 신기후체제를 대비하는 플린트랩의 비전에 대해 들어보았습니다. “낮은 계층을 위한 더 안전하고 깨끗한 에너지“ ▷ 안녕하세요 이사님, 인터뷰에 응해주셔서 감사합니다. 우선 현재 업무를 포괄적으로 소개 부탁드립니다. 기본적으로 연소기술의 개발업무 전반을 맡고 있으며 기술의 개발 및 품질 개선에 관여하고 있습니다. 또한 중국의 석탄난방 대체사업을 위한 난방제품개발 업무를 진행하고 있습니다. 그리고 기후변화와 온실가스감축에 대한 기술도 준비하고 있습니다. ▷ 처음 이 기술을 개발하게 된 배경이 궁금합니다. 도미니카 정부가 시행하는 빈민촌 스토브보급 사업(Clean Cookstove 8만대를 지역사회에 보급하는 사업)에 동참하자고 지인으로부터 제안 받은 것이 계기가 되었습니다. 스토브 분야는 처음 도전해보는 분야였지만, 기존에 가지고 있던 과학 기술에 대한 흥미에서 비롯하여 ‘조금만 공부하면 충분히 가능 하겠다’라는 자신감으로 도전하였던 것 같습니다. ▷ 왜 식물성 기름이었나요? 여전히 많은 지역에서 조리를 할 때 나무와 숯을 이용합니다. 문제는 여기서 발생하는 스모크로 인해 보건문제 및 대기환경문제가 심각한 상황이었는데 저는 그것을 대체할 수 있는 저렴한 대안 에너지가 필요하다고 생각했습니다. 처음에는 사탕수수에서 생산하는 바이오알코올을 사용해보고자 하였습니다. 그러나 화재의 위험이 너무 커, 안전한 연료를 찾다가 식물 기름을 발견하게 되었죠. 더 안전하고 쉽게 구할 수 있으며, 가장 친환경적인 에너지가 될 수 있겠다 싶었습니다. ▷ 개발이 쉽지 않았을 것 같습니다. 문제는 식물성 기름의 높은 점도 때문에 안정적으로 연소할 방법이 없었다는 것입니다. 기술적 문제를 해결하기 위해 기존의 연소기술에서부터 다시 분석을 하였습니다. 힌트는 심지에서 발견하였습니다. 기존 석유제품의 심지를 연구하다가 ‘심지의 기능을 다르게 활용해보면 어떨까.’라고 생각했었고 그 결과 만들어진 심지가 지금의 세라믹 심지입니다. 그렇게 최적화된 심지를 개발하고, 더 나아가 연소실(연소 공간)에 대해 고민하였습니다. 일반적으로는 연소실에서 만들어지는 화염은 바로 빠져나가는데, 화염을 연소실내에서 더 오래 머무르게 한다면, 그 과정에서 연료를 더 오래 태우게 됩니다. 이를 이용하여 플린트만의 연소실을 개발하였습니다. 이 기술들을 조합하여 2012년에 결국 1차 바이오 연료 연소기술을 개발함과 동시에 최초 모델의 스토브 시제품을 제작하게 되었습니다. ▷ 난방제품에 대해서도 설명 부탁드릴게요. 최근 플린트가 새롭게 개발 중인 바이오 히터에 관해 이야기 하자면, 이는 스토브의 연소기술을 난방제품에 그대로 적용한 것입니다. 이 제품은 기존의 석탄이나 나무를 이용하는 난방을 대체함으로써 중국이나 몽골, 북한 등에서의 산림벌채 및 대기오염 방지를 가능하게 합니다. 바이오히터와 관련하여 현재 개발 중인 제품은 중국의 석탄보일러를 대체할 수 있는 라디에이터 형태의 난방 보일러입니다. 중국의 지방도시에서 절반정도가 사용하고 있는 석탄난방보일러는 겨울철 중국 스모그의 최대 50% 까지 영향을 미칩니다. 그렇기 때문에 중국정부는 대기오염문제를 완화시키기 위하여 난방시장에서 탈석탄산업 정책을 강력하게 밀고 있는 실정입니다. 플린트랩은 이 시장에 진출하기 위한 차세대 신재생 보일러를 개발하는 중이며, 올해 안으로 현지 테스트를 진행할 예정입니다. 이 난방기술이 완성되면 지역에 맞는 다양한 형태로도 발전 가능합니다. 몽골의 경우 게르(Ger)에서 사용이 가능한 에어히터(온풍기), 북한의 경우 남한과 같은 형식의 온돌 난방 제품으로 보급할 수 있습니다. “세계의 자발적 온실가스 감축목표 달성에 일조“ ▷ 온실가스 감축기술로서의 전망에 대해서. 신기후체제(파리협정)의 진전 원칙 규정에 따르면 협정국들은 2020년부터 5년에 한 번씩 전 목표치보다 높은 수치를 제시한 온실가스 감축 목표서를 제출해야 합니다. 한국의 경우 2030년 배출전망치 대비 37%를 감축하겠다고 발표하였는데, 온실가스 감축 비용은 1톤당 100$ 내외로 들어갑니다. 비용이 많이 드는 만큼 많은 기업들이 접근하기 어렵죠. 예를 들어, 온실가스 600톤을 감축시키는데, 태양 전지판을 이용하면 20억이 들어갑니다. 그런데, 똑같은 600톤을 플린트 스토브 84대를 개도국에 보급한다고 할시, 8천~9천만 원으로 감축시킬 수 있습니다. 다른 방법들 보다 현저히 높은 투자대비효과 (ROI)를 보인다고 할 수 있겠습니다. 물론 현실은 더 복잡한 계산이 필요하지만, 그만큼 가능성이 높다고 할 수 있습니다.(웃음) “개척의 어려움 그러나 새로운 기회“ ▷ 플린트 기술을 연구하면서 가장 어려웠던 점도 많았겠네요. 새로운 분야를 개척하는 과정에서는 언제나 어려움이 따릅니다. 화석연료의 연소 장치에 대해서는 많은 연구 결과가 존재하지만, 식물기름이나 폐식용유 연소 기술에 관해서는 자료가 많이 부족한 상황입니다. 선례가 없다보니 외부 기관에서 인증을 받기도 굉장히 어렵습니다. 그러다보니 사업화에 어려움이 많습니다. 그러나 이는 한편으로는 강점이 될 수도 있다고 생각합니다. 무엇이든 최초가 될 수가 있죠. 특히 에너지와 환경문제를 완화하기 위한 각국의 정책적 기조는 우리에게 가장 큰 기회가 됩니다. ▷ 기술의 개발자로서 희망이 있다면. 저는 플린트 기술이 지구의 환경을 좀 더 나은 방향으로 바꿀 수 있다는 점에서 무척 가치 있다고 생각됩니다. 시작은 작은 취사용 스토브였지만 최빈국, 개도국의 안전하고 깨끗한 조리 환경의 개선에 기여할 수 있고, 중국에 석탄 난방 대체 제품인 바이오히터를 보급하여 중국과 인근국가(한국을 포함)의 대기오염을 감소하여 세계 온실가스 감축사업에 적극 참여할 수 있게 된 사실에 보람을 느낍니다. 앞으로 우리의 기술이 세계 시장에 폐식용유를 연료로 하는 Clean Cookstove 분야에서 선도적인 역할을 할 수 있게 되기를 희망합니다. 그리고 최빈국, 개도국을 비롯하여 많은 국가에 온실가스 감축 목표를 달성하는데 최고의 역할을 할 수 있기를 바라고 있습니다. 가깝게는 중국에 우리의 난방기술을 보급하여 중국과 한국의 대기오염을 감소하는데 중요한 역할을 하길 바랍니다.
