A.燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,根据电子流向知,左边电极是负极、右边电极是正极,所以a是CH4,b为O2,故A错误;B.原电池放电时,碳酸根离子向负极移动,故B错误;C.电解质为熔融碳酸盐,需要高温条件,故C错误;D.正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+2CO2-4e-═2CO32-,故D正确;故选D.