化学兴趣小组根据调查了解到我国家用燃料的变迁和现在使用情况如图$1$所示.

$(1)$柴草:柴火灶是我国古代劳动人民智慧的结晶,其结构如图$2$所示.从燃烧条件分析,通风口的作用是______.
$(2)$石油:家庭使用的石油气能够被压缩到钢瓶,从微粒的角度解释这是因为______.
$(3)$天然气:随着生活条件改善,很多家庭已经使用管道天然气（主要成分为甲烷$CH_{4})$,天然气完全燃烧的符号表达式为______.
$(4)$未来:化石燃料的不合理使用会造成资源的枯竭和严重的大气污染,开发和利用新能源成为当今世界的一个重要课题.如图$3$是太阳能燃料电池的组成与功能示意图,请根据图示回答:
①电解槽的作用是电解水,写出该反应的符号表达式:______；电解一定量的水,当正极产生$5L$气体时,
负极产生的气体体积约为______$L$.
②夜晚,当燃料电池工作时能量转化途径为______$\rightarrow \_\_\_\_\_\_\rightarrow$热能.