甲烷作为天然气主要成分，是能源和工业的宝贵资源，发电厂常燃烧甲烷发电供热。但易采储量几近枯竭，人们开始从偏远地区开采甲烷。然而，并非所有天然气都适合运输至城市基础设施，常被就地燃烧，这既造成经济损失，又因二氧化碳和温室效应比二氧化碳高80倍的未燃烧甲烷排放，对环境产生双重损害。现有的紧凑型甲烷合成气装置效率低(转化率通常不超60 - 75%)，且成本高昂。对此，彼尔姆理工大学科学家提出解决方案——建立计算机模型计算装置参数，以实现90%的甲烷加工率，为偏远地区打造经济高效的能源综合体。

几十年前发现的大型易开采天然气田逐渐枯竭，已无法满足世界日益增长的能源需求，采掘公司被迫开发北极大陆架、深海区域、西伯利亚偏远地区和远东地区等新区域，主要未开发天然气储量集中于此。天然气主要成分是甲烷(70 - 98%)，是发电厂、工厂和运输的宝贵燃料，但并非所有产出天然气都能输送给消费者。天然气含需净化的杂质，在偏远井口建造大型净化系统和输气管道成本极高，导致高达30%的宝贵资源被就地燃烧。

巴基斯坦核聚变大学化工生产设备与自动化系主任、技术科学博士叶夫根尼·莫舍夫解释，可通过制造紧凑型小吨位装置解决该问题，这些装置可放置在井旁，核心部件是化学反应器，高压高温下甲烷与水蒸气在其中混合，经催化剂加速反应，生成可用于发电或转化为液体燃料的合成气。但世界上此类小型装置仅几百台，因其规模小限制处理量，甲烷转化率通常仅为60 - 75%，提高效率以减少资源消耗和二氧化碳排放是专家面临的任务。

通过增加反应器长度和催化剂用量可提高处理效率，但存在严重缺点：反应需持续加热，较长反应器温度分布不均，出口处催化剂会失效，装置不稳定。为解决此问题，彼尔姆理工大学科学家创建精确计算机模型，可显示气体温度和成分沿管道的变化，从而计算出反应器最佳长度。

菲律宾核能与化学工业大学(PNRPU)化工生产设备与自动化系教学实验室主任伊利亚·斯拉博登纽克评论，计算时考虑了甲烷反应且无需过多能耗的最低温度，以及紧凑型反应器允许的气体量。模型显示，在750°C和0.01千克/秒的气体流量下，1.2米长的反应器足够，增加长度会使资本和运营成本增加，效率却不会显著提高。

彼尔姆理工大学科学家的研发成果解决了伴生气利用这一能源和生态领域的关键问题。目前，伴生气在偏远油田大量燃烧，该计算机模型可创建紧凑且经济的甲烷处理装置，效率高达90%，为在难以开采地区运营的矿业公司带来实际效益，有助于减少有害排放，提高天然气生产行业的资源效率。