Việc khai thác khí tự nhiên hiện nay đang được chú trọng bởi nhiều lý do. Trong tự nhiên, khí tự nhiên khá dồi dào, chứa chủ y ếu là khí methane (90%) đã trở thành nguồn tài nguyên đầy tiềm năng như một lo ại nguyên liệu thô cho rất nhiều quá trình sản xuất hóa chất, bởi nó có sẵn và rất khả thi về mặt kinh tế. Những nghiên cứu dựa trên methane như steam reforming, cacbon dioxide reforming và oxy hóa methane (trực tiếp hay gián tiếp) tạo ra sự chú ý đặc biệt. Đây là một nguồn tài nguyên mới đ ầy tiềm năng để cung cấp năng lượng, nhiên liệu và nguyên liệu đầu vào cho thế giới trong một tương lai gần. Bên cạnh đó, khí methane là một trong khí gây ra hiệu ứng nhà kính, tác hại chỉ đứng sau CO 2. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của khí thiên nhiên là để sản xuất khí tổng hợp (syngas). Khí tổng hợp là hỗn hợp của cacbon monoxide và khí hydro với những tỉ lệ mol khác nhau. Khí tổng hợp có thể được sử dụng như một nguồn sản xuất khí hydro (b ằng cách loại bỏ cacbon monoxide trong syngas). Ngoài ra, khí tổng hợp còn dùng làm nguyên liệu cho quá trình tổng hợp ammonia/urea, quá trình tổng hợp methanol, quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch. Trong khi giá nhiên liệu từ nguồn dầu mỏ truy ền thống hiện tăng cao thì quá trình tổng hợp Fischer-Tropsch được đánh giá là một quá trình rất tiềm năng, đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của thế giới về việc sử dụng nhiên liệu hydrocacbon lỏng bằng cách tổng hợp từ các hydrocacbon dạng khí giống như khí thiên nhiên. Ở góc độ kinh tế và kỹ thuật, rõ ràng khí thiên nhiên nên được chuy ển hóa thành chất lỏng.