微藻作為第三代生物質燃料有很大的能源價值和環境效益。與陸生生物質相比，微藻不佔用農業耕地面積；光合固碳效率高，單位時間單位面積生物質產量高；易獲得低成本。與其他熱化學轉化工藝相比，水熱工藝不需要對原料進行乾燥，適用於含水量較高的生物質能源，被公認為是高含水率生物質能源化利用較為理想的方法。
天然微藻是生長在自然水域中的微藻，由於生長環境複雜，天然藻類的組成與培養藻類有很大差異，其水熱碳化特性與純淨微藻也不盡相同。對天然微藻的水熱碳化研究具有較大的環境效益和能源價值。該研究選用從自然水域中收集的天然柵藻為原料，採用傅立葉轉換紅外線光譜分析，X射線衍射分析，X射線熒光光譜分析，環境電子顯微鏡與熱重分析儀對水熱炭進行測試分析。
研究表明，天然柵藻灰分質量分數高達44。66%，脂類和蛋白質質量分數分別為1。4%和15。1%。而純淨柵藻的脂類，蛋白質和碳水化合物的質量分數分別為20。2%、48。1%和9。86%，灰分質量分數僅為3。46%。天然柵藻水熱碳化處理後，O/C摩爾比從1。45減小至0。28，水熱碳化程度加強。水熱碳化處理有效提高了水熱炭的孔隙結構，水熱炭的吸脫附能力明顯增強，相比於天然柵藻（4。36m2/g），水熱炭的比表面積範圍為28。7～35。26m2/g。天然柵藻呈密實的塊狀無孔道結構，而水熱炭的破碎度和孔隙率增大。水熱炭熱重分析發現，隨著水熱溫度升高，300℃處的失質量峰逐漸消失，柵藻中的易分解組分向難分解殘炭轉化，提高了固體產物的熱解穩定性。