我国天然气资源贫乏，随着城镇化进程，其需求量逐年增加，导致对外依存度逐步攀升，预计2020年将超过50%。开发煤制天然气技术是缓解天然气供需矛盾的有效途径。已实现工业化的鲁奇炉煤制天然气技术，是先将煤在高温高压条件下气化得到氢气、一氧化碳，再进行甲烷合成，俗称两步法。要经历高温、降温、再高温过程变换及精脱硫，工艺复杂，投资较大，能耗高；且由于只能以大于5mm块煤作原料，成本较高，项目经济性差。
　　毕继诚介绍，煤催化气化制甲烷的概念早在上世纪20年代就有了。但受诸多因素影响，较长时间仅停留在实验室研究阶段。2009年，他作为河北新奥集团煤基低碳能源国家重点实验室副主任、煤气化首席科学家，与中科院山西煤化所共同组建研发团队，申请了国家科技支撑项目和973项目，携手开发加压流化床煤催化气化制天然气技术。
　　针对鲁奇炉煤制天然气技术存在的问题，毕继诚带领团队与企业另辟蹊径，利用碱金属催化剂，采用加压流化床，将煤制天然气过程中的吸热和放热反应耦合在一个反应器中进行，热量相互补偿，显著提高了能量利用效率。并使用分散进氧的方式燃烧难于气化的顽固碳，在750 、3MPa的条件下实现98%的碳转化率，同时出口气中甲烷含量达到25%。在国际上首次运行了5t/d煤催化气化PDU（process development unit）装置，认识了加压条件下的气固流动行为，攻克了加压流化床中的结渣难题，获得了催化剂的高效回收方法。该技术正在内蒙古达拉特旗进行1500t/d工业示范，已完成主体设备吊装，预计2018年7月进行投煤试车。
　　与两步法相比，煤催化气化技术具有如下优势：能源转化率高，采用煤热解、催化气化、燃烧相结合的分级转化技术，过程热效率高达72%。提高甲烷产率的同时，降低二氧化碳排放。对煤种要求更宽泛，目前已完成对无烟煤、次烟煤、褐煤和烟煤等多个煤种测试。另外，煤催化气化技术不存在无法解决的废水处理难题，一方面采用间接冷凝技术替代直接水喷淋方式冷却出口煤气，最大限度地减少了有机废水产生量；另一方面将未参与气化反应产生的有机废水用于催化剂的回收，且将废水中的有机物用于气化，提高了过程的效率和经济性。