Разведанные запасы природного газа в гидратных месторождениях существенно превышают запасы углеводородных топлив, добываемых традиционными способами. Недостаточное внедрение технологий на основе гидратов природного газа связано с их дороговизной. Для развития данных технологий необходимо понижение себестоимости добычи, хранения и транспортировки гидратов. Применение технологии фазового перехода, заключающейся в разгерметизации гидрата СН₄ с применением био-ПАВ, и последующего образования гидрата СО₂ позволяет снизить себестоимость добычи и решить экологические проблемы за счет захоронения углекислого газа. Присутствие в природных пластах био-ПАВ приводит к усилению роста гидрата и повышению скорости замещения СН₄-СО₂. Методика образования высокопористого льда при наличии био-ПАВ позволяет достичь повышенных значений скоростей синтеза и сократить временные затраты. Важнейшим преимуществом разработанной методики является отсутствие риска образования двойного гидрата, что ранее являлось серьезной проблемой, снижающей эффективность замещения. Предложенная методика последовательного фазового перехода позволяет уменьшить полное время синтеза гидрата CO₂ на два-три порядка по сравнению с прямым замещением СН₄-СО₂. Методика наиболее перспективна в условиях регионов вечной мерзлоты. Данный подход предоставляет дополнительные возможности использования газогидратных месторождений с улучшенными экологическими показателями за счет сокращения выбросов метана и захоронения углекислого газа.