Химические реакции, протекающие в ТЭ – топливных элементах проходят на электродах специального пористого исполнения ( анод и катод ), эти процессы активируются палладием ( можно другими элементами входящими в платиновую группу ) . Благодаря чему энергия химическая запасающаяся как в кислороде, так и водороде спокойно может преобразовываться в электрическую энергию. Водород, окислившись на аноде, восстанавливает кислород на катоде.
Катализаторы на аноде способны ускорить окисление водородные ионы, а также электроны. Водородный ион ( протон ) сквозь мембрану «идет» к катоду, где и идет образование обыкновенной воды, в купе с протонами, электронами и кислорода. Отсюда электроны производят электрический ток, который и возможно «употреблять» потребителями.
Напряжение на отдельном ТЭ – топливном элементе не будет превышать 1,1 вольт. Чтобы получить необходимое напряжение, необходимо ТЭ – топливные элементы соединить последовательно в батареи. А чтобы получить требуемую мощность необходимо эти батареи состоящие из ТЭ – топливных элементов соединить параллельно. Эти батареи ТЭ – топливных элементов необходимо смонтировать в один блок вместе с газораспределительными и терморегулирующими элементами. Такая конструкция носит название ЭХГ – электрохимический генератор.