为什么通过天然气的直接化学转化的应用不广泛?
有以下原因：技术难度较大，直接将天然气转化为化学品要使用高温，高压等条件，而且反应过程中会产生一些有害物质，如CO和CO2，要进行后续处理。生产成本高，由于技术难度大，生产成本也相对较高，而且生产规模受到限制，因此，直接化学转化的应用在经济上并不具备竞争力。
天然气中的主要化合物是甲烷，而甲烷又是有机化学中最难被转化的分子。科学家一直没找到成本低廉、转化高效、反应条件温和的转化办法。据了解，目前甲烷直接转化的高效催化剂需要使用稀有且昂贵的铂、钯等贵金属，反应条件还需要是高温，这与工业中期待甲烷直接转化兼具规模性和经济性的要求相去甚远。
运输方面：煤主要是依靠铁路、公路以及大型货轮运输；石油、天然气主要依靠管道运输，短程的也用油罐车运输；应用方面：三者都是能源，应用都非常广泛；煤主要用于发电，此外煤制油工业也日趋成熟；石油和天然气相对而言属于清洁能源，尤其是天然气，主要用途还是作为燃料。
天然气在化学工业中的主要用途
天然气在化学工业中的主要用途包括以下几种：合成氨：天然气中的氢气和氮气是合成氨的原料，用于生产化肥、尿素等产品。生产甲醇：甲醇是一种重要的化工原料，可用于生产甲醛、醋酸、燃料等产品。生产燃料：天然气可以直接用作燃料，也可以经过加工处理后作为燃料，如液化天然气。
天然气在化学工业中扮演着至关重要的角色，其应用主要体现在以下几个方面： 合成氨的生产：天然气中的氢气和氮气是合成氨的关键原料，该过程用于制造化肥、尿素等化学品。 甲醇的生产：甲醇是一种基础化工原料，可以通过天然气转化生产，进而用于制造甲醛、醋酸和燃料等。
工业天然气主要有两种用途：一是作为重要工业原料，它被用于生产各种化工产品。通过加工天然气，可以得到以氢气（H2）、一氧化碳（CO）等为主要成分的合成气，这是合成化学品和燃料的基础。二是作为工业燃料，天然气可以替代传统的能源，如煤炭和电力，用于加热、熔化和其他工业过程中，以提供必要的能量。
为什么天然气是清洁、高效的能源?
1、绿色环保：天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从根本上改善环境质量。经济实惠：天然气与人工煤气相比，使用天然气更加清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。
2、为什么说天然气是清洁高效的能源 燃烧后排放的污染物少。相比煤炭等化石燃料，天然气燃烧后排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物少，对环境污染的影响相对较小。 单位热值的能量含量高。天然气相对于煤炭等化石燃料，热值高，能量密度大，相对来说更加高效。 传输、储存方便。
3、这是因为天然气发电与燃煤电厂相比，每千瓦装机容量的建设费用可节省50%，建厂周期缩短30%，占地面积节约85%，电厂热效率高出25%，冷却水少用40%，发电成本节省15%，且操作灵活，调控方便，特别是对环境的污染大大减少。
4、环境友好：天然气燃烧产生的污染物远少于其他化石燃料，能够减少二氧化硫和粉尘排放近100%，二氧化碳排放60%，氮氧化物排放50%，有助于减少环境污染。 化工原料的基石：天然气不仅是动力能源，也是众多化工产品的重要原料。
5、天然气本身无色、无味、无毒，比人工煤气、液化石油气更加安全。天然气通常通过建设地下来进行输送，根据输送距离以及用户的不同来进行压力的调节，为了保证城镇燃气的安全以及发生泄漏后的及时察觉，天然气在输送到城镇时都经过加臭处理，便于万一发生泄漏时能够及时处理。
6、多年前的古人用天然气煮盐，仅是对这种能源的初步利用。天然气作为一种高效的能源，有着比煤等其他燃料能源大得多的使用优势，因此在今天已得到广泛利用。首先，天然气已成为当代许多火力发电厂的首选燃料。从20世纪80年代以来，全球用天然气发电的电量增长了约50%。
简述天然气的化工利用途径。
1、天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。
2、在合成方面最主要的现在是制天然气，煤制天然气中有一步就是甲烷化工段，就是利用氢气和一氧化碳和二氧化碳经甲烷化反应生成甲烷，也是天然气的主要成分，在合成氨工业中主要用于原料气中少量一氧化碳和二氧化碳的脱除，避免催化剂中毒。
3、以天然气代替煤，用于工厂暖，生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉。天然气发电具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。工艺生产 如烤漆生产线，烟叶烘干、沥青加热保温等。
天然气用途
1、天然气的用途 天然气主要可用于发电，以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放量大大低于燃煤与燃油电厂，而且发电效率高，建设成本低，建设速度快；另外，燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地省。天然气也可用作化工原料。
2、天然气的用途 发电：天然气是发电的重要燃料，尤其是燃气轮机电厂。这类电厂的排放量低，效率高，建设成本低，速度快，且具备快速启停和调峰能力，耗水量少，占用土地较少。 化工原料：天然气在化工产业中作为原料，其生产装置投资少，能耗低，占地小，人员需求少，环保性能好，运营成本低。
3、燃料：天然气作为一种清洁、高效的燃料，可以用于发电、供暖、燃气车等领域。 化工：天然气中含有丰富的甲烷、乙烷等碳氢化合物，可以作为化工原料，生产合成氨、合成甲醇等化学品。 液化天然气（LNG）：将天然气压缩成液体状态，可以方便地储存和运输，用于远洋船舶燃料、城市燃气等领域。
