Hydrogensyklus er en biogeokjemisk syklus der hydrogen (H) i ulike former omsettes i økosystemer og atmosfæren. Omsetningen av hydrogen skjer i formene dihydrogen eller hydrogengass (H2), vann (H2O), hydrogensulfid (H2S), ammonium (NH4+) i likevekt med ammoniakk (NH3), samt organisk bundet hydrogen (hydrokarboner).
Vann er utgangsmaterialet for oksygen i atmosfæren via fotosyntesen, og vann blir gjendannet når organiske stoffer oksideres i en oksygenatmosfære. Hydrogen i form av protoner (H+) kan inngå i redoksreaksjoner. Økosystemene frigir vann til atmosfæren ved fordamping og transpirasjon fra skog og annen vegetasjon. I den tropiske regnskogen i Amazonas kommer store mengder av nedbøren fra kondensering av vann som er transpirert fra vegetasjonen. Det er variasjon mellom økosystemene, men opptil 50-60% av nedbøren kommer tilbake til atmosfæren via plantene som tar opp vann.
Enzymet nitrogenase i biologisk nitrogenfiksering lager hydrogen (H2) som et biprodukt i reaksjonen, en energikrevende (ATP) reduksjon av nitrogen (N2) ved å motta elektroner (e-) og protoner (H+):
N2 + 8e- + 8H+ + 16 ATP → 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi
Hydrogen blir i varierende grad resirkulert katalysert av en opptakshydrogenase, hvor elektroner og protoner i hydrogen blir brukt på nytt.
H2 → 2H+ + 2e-
I gjødselindustrien med Haber-Bosch-metoden ble det tidligere laget hydrogen ved elektrolyse av vann, men i dag blir hydrogen laget fra metan.
Mennesket påvirker også hydrogen energisyklus ved bruk av hydrogen som energibærer og energikilde som et alternativ til fossilt drivstoff.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.