美國能源部國家能源技術(shù)實驗室（NETL）的研究人員開發(fā)了一種甲烷部分氧化方法，該方法使用混合金屬氧化物生產(chǎn)合成氣，日前已獲得美國專利 （US：10,106,407,2018-10-23）。該工藝實質(zhì)上是一種近年研究很多的被稱為甲烷化學(xué)鏈重整(chemical looping reforming)的甲烷轉(zhuǎn)化為合成氣的新技術(shù)。使用空氣代替純氧，可以節(jié)省大量成本，并且甲烷與氣態(tài)氧化劑的分離避免了爆炸的風(fēng)險和氮?dú)庀♂尞a(chǎn)品氣體。高性能的氧載體的開發(fā)是該技術(shù)的關(guān)鍵。混合金屬氧化物氧載體具有獨(dú)特的性能，使其能夠部分氧化甲烷以產(chǎn)生合成氣而不會燃燒甲烷。在與甲烷部分氧化反應(yīng)后，混合金屬氧化物可以用空氣再生以繼續(xù)反應(yīng)。這種NETL甲烷轉(zhuǎn)化工藝與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有多種優(yōu)勢。

好處：(1)比目前的甲烷制合成氣轉(zhuǎn)化工藝（如甲烷蒸汽重整）更節(jié)能；(2)總體反應(yīng)是放熱的；(3)產(chǎn)生氫氣/一氧化碳物質(zhì)的量比為2：1的合成氣，可用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品；(3)甲烷和氧氣不混合，因為甲烷與混合金屬氧化物生產(chǎn)合成氣和還原的混合金屬氧化物的空氣氧化發(fā)生在不同的反應(yīng)器中；(4)不像傳統(tǒng)的甲烷部分氧化方法那樣需要空氣分離單元以獲得不被氮稀釋的合成氣；(5)使用的金屬氧化物對環(huán)境安全。應(yīng)用：(1)由甲烷生產(chǎn)合成氣；(2)從甲烷生產(chǎn)有價值的化學(xué)品；(3)甲烷制氫。