正側(陰極)
5. きれいな空気(含まれている酸素)は正電極(陰極)で燃料電池に入る。
6. 酸素分子が陰極触媒上にのる。この位置で酸素はプロトンと電子を引きよせる。(電気自動車の動力となる)この反応で水が生成する。
7. 製造された水と酸素が消費された空気が燃料電池から排出される。
燃料電池システムでは水素は車両に貯えてあるか、またはメタノールの改質によってつくられた水素と二酸化炭素に製造される。水素は負電極(陽極)に、空気(主に酸素と窒素を含む)は正電極(負極)に供給される。この時点で電気化学が始まる。結果として、水素が酸素と反応し、その反応はエネルギーを放出する。
水素がドッキングする陽極は触媒(主に白金)で覆われた導電材質(主に炭素)で、電流回収回路と電解質につながっている。空気からの酸素がドッキングする陰極は陽極と類似した構成である。(空気中の窒素は電気化学反応には関係無く、化学作用をおこさずシステムを通過する)ある意味では酸素は水素と反応したがっている。酸素ガスが引きつける力を水素の持つ電子に対して持っている。これが電気化学反応の推進力である。しかし水素と酸素は物理的に分離しているので一緒になって行動し、直接電子を移動させることはできない。
そのかわり燃料電池システムでは、-これは燃焼反応に対する電気化学反応の第一の特徴である-酸素ガスは陽極から陰極につながっている電流回収回路から水素の電子を引きぬく。
白金触媒は電子が離れ易くなるためにこのように水素原子を保持する。重力がボールを管を通し地上の方向に引っ張るように酸素の引力は水素から電子を離し陰極に向かって回路を通じて引き出す。回路を通る電子には管内を落ちるボールが持っているようなエネルギーがある。電子は、回路に沿って移動し、電気モーターを通過する。そこでモーターを回転させることで電気的にエネルギーが消耗される。
エネルギーを消耗した電子は陰極で酸素と結合する。
陽極では水素のマイナス電子は正電荷チャージを持つプロトン(陽子)になる。陰極では酸素のプラス電子は負電荷を持っている。この反対の電荷はおたがいに引き合う。ここで二つ目の電子化学システムの特徴；二つ目の経路はイオン(この場合プロトン)のみを運ぶ。
この経路はPEM燃料電池システムのプロトン交換膜のような電解質である。電解質には電子、酸素及び水素分子を通さない効果がある。
このように陽極からの正電荷イオンは電改質を通り、陰極の負電荷を持つ酸素イオンへと移動する。正と負イオンの反応が陰極において触媒上でおこる時、結果として水が生成する。
ある意味では上記の電気化学反応は細心の注意を払いコントロールされた燃焼反応である
