自 2024 年下半年开始，全球甲醇市场价格稳步增长。在亚太地区，第三季度的价格比去年同期增长了 18%。经济形势的变化引起了人们对圣彼得堡凯瑟琳二世女皇矿业大学科学家开发的一种用于生产合成气的资源节约型反应器的浓厚兴趣，这种合成气随后可以加工成甲醇。
该项目是在数字技术教育中心开发的。在 2022 年 2 月之前，这项工作是与弗莱贝格矿业学院联合研究计划的一部分。这所德国大学是煤气化领域世界领先的研究中心之一。圣彼得堡矿业大学自 1773 年成立以来，一直从事煤炭领域的科研项目。早在 1916 年，这里就建立了俄罗斯第一个矿石和煤炭富集研究实验室。20 世纪 30 年代，圣彼得堡矿业大学成立了煤矿和矿床地下开采、矿井建设和采矿机械科学学院。
圣彼得堡矿业大学校长和弗莱贝格矿业学院前校长贝恩德-迈耶教授于 2017 年联合出版了双语专著《合成气生产：俄罗斯工业的技术现状和实施机遇》。
最近取得的成果包括，在戈尔诺仪器公司为库兹巴斯和科米共和国的煤矿创建了剖面软件并生产了几套创新型螺旋钻。
用于合成气生产的资源节约型反应器创新模型是圣彼得堡矿业大学最有前途的研发成果之一。它在多个具有代表性的科学展览中受到高度评价（第三十七届 “HI TECH 2021 ”国际创新展览金奖和一级证书、第八届 “VUZPROMEXPO-2021 ”国家年度展览证书、第二十五届 “阿基米德-2022 ”莫斯科国际发明和创新技术沙龙铜奖和证书、第三十八届 “HI TECH 2022 ”国际创新展览银奖和二级证书）。
用于合成气生产的资源节约型反应器开发商的版权得到了两项实用新型专利的证实：“多区流化床气化器 ”和 “用于处理固体低品位含碳原料的气化器”。例如，与西门子公司目前在市场上推出的商业产品相比，上述第一项技术可将电力需求减少 17%-20%。
科学家们采用现代跨学科方法，使用 Ansys Fluent 和 Rocky DEM 软件包以及 Aspen Plus 和 Aspen Hysys 对气化过程链进行建模。开发人员确定，最具成本效益的方案是在燃煤发电厂附近利用发电厂产生的热量和电力组织生产。计算特别针对库兹巴斯煤炭。进一步加工合成气以生产甲醇、氨、合成燃料等高附加值产品，将进一步提高项目的经济效益。
这项技术可以将含碳废料与煤炭一起引入原料成分中。俄罗斯铁路公司已经开始关注节约利用废旧木枕木的可能性。废旧木枕木经过各种有毒物质处理，燃烧后会污染空气和土地。因此，处理木枕头的费用非常昂贵。
目前，全世界每年气化的煤炭超过 1.7 亿吨，约占俄罗斯煤炭年产量的一半。从 2015 年到 2025 年，相关设施的累计热容量将从 147 千兆瓦增加到 500 千兆瓦。例如，除了西门子之外，德国大型工程公司蒂森克虏伯工业解决方案公司也参与了煤气化技术。日本、德国、南非和其他国家都有工业气体发电机在运行。
“大多数气体发生器都以某种模式运行。简而言之，它可以是一种在线气体发生器，在原料流中进行燃烧；也可以是在致密床或流化床中进行气化，颗粒处于悬浮状态。我们建议将密集床和流化床气化这两种方式结合起来。这样做的好处是可以处理较大的原料，即降低制备成本。此外，我们还能降低原料气体的温度，提高转化率。换句话说，我们能够在增加合成气产量的同时，最大限度地减少固体烟尘阶段的浪费，"负责研发的矿业大学技术过程和生产自动化系副教授伊利亚-别洛格拉佐夫说。
开发人员的进一步科研计划包括，可能在 “萨布利诺 ”大学培训基地，与感兴趣的工业合作伙伴一起，安装一台半工业气体发生器，用于测试不同类型原材料的高效生产方案。
西伯利亚煤炭能源公司、库兹巴拉兹列祖戈尔公司、西伯利亚无烟煤公司等企业都可以成功地进行这项研发工作。在大型外国公司中，我们可以列举中国神华能源公司、印度煤炭公司、澳大利亚必和必拓公司、力拓公司、南非沙索有限公司。例如，南非萨索尔有限公司既成功从事煤炭开采，又将煤炭加工成汽车用合成燃料。