自然固氮是指通过自然界中的一些微生物或植物，将氮气转化为可被生物利用的氮化合物的过程。这个过程在自然界中起着至关重要的作用，因为固氮是生命体中必不可少的元素之一。

固氮的化学方程式如下：

N2 + 8H+ + 8e- + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi

这个方程式描述了一种叫做氮酶的酶的催化反应。氮酶是一种只存在于一些微生物中的酶，它能够将氮气分子（N2）转化成氨分子（NH3），这个过程也被称为“氮的还原”。

在这个反应中，氮酶通过接受8个氢离子（H+）和8个电子（e-），将氮气还原成氨分子。同时，这个反应还需要消耗16个ATP分子（三磷酸腺苷），这些能量分子可以提供能量，使得氮酶能够完成这个高能量的反应。

固氮的过程不仅限于微生物，一些植物也可以通过与根瘤中的一些微生物共生，将氮气转化为氨分子。这个过程同样需要氮酶的参与，但是它通常发生在植物的根部，而不是在微生物的细胞内。

总之，自然固氮是一种非常关键的生物化学过程，它能够将空气中的氮气转化为生命所需的氨分子，为生态系统中的各种生物提供了必不可少的营养物质。