(57)【要約】【課題】  安定運転までの時間を早めた燃料電池システム及びその起動方法を提供する。【解決手段】電解質を隔てて対向する燃料極及び空気極側流路（３１２）のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルを含む燃料電池システム（１０）である。これは燃料電池セルの起動時に空気極側流路（３１２）に少なくとも炭化水素ガス及び酸素を導いてこれを触媒により完全酸化反応させる起動装置（４）を含む。また該燃料電池システム（１０）の起動方法は、燃料電池セルの起動時に空気極側流路（３１２）に少なくとも炭化水素ガス及び酸素を導いてこれを触媒により完全酸化反応させる起動ステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を隔てて対向する燃料極及び空気極のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルを含む燃料電池システムであって、
前記燃料電池セルの起動時に前記空気極に少なくとも炭化水素ガス及び酸素を導いてこれを触媒により完全酸化反応させる起動装置を含むことを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記空気極は前記触媒からなる電極を有することを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記電極はランタン系酸化物からなることを特徴とする請求項２記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記電極は貴金属系触媒を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記起動装置は前記炭化水素ガスの一部を部分酸化反応させることを特徴とする請求項１乃至４のうちの１つに記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記炭化水素ガスがメタンガスであることを特徴とする請求項１乃至５のうちの１つに記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記電解質は固体酸化物であることを特徴とする請求項１乃至６のうちの１つに記載の燃料電池システム。
【請求項８】
電解質を隔てて対向する燃料極及び空気極のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルを含む燃料電池システムの起動方法であって、
前記燃料電池セルの起動時に前記空気極に少なくとも炭化水素ガス及び酸素を導いてこれを触媒により完全酸化反応させる起動ステップを含むことを特徴とする燃料電池システムの起動方法。
【請求項９】
前記起動ステップは前記炭化水素ガスの一部を部分酸化反応させるステップを含むことを特徴とする請求項８記載の燃料電池システムの起動方法。
【請求項１０】
前記炭化水素ガスがメタンガスであることを特徴とする請求項８又は９に記載の燃料電池システムの起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システム及びその起動方法に関し、安定運転までの時間を早めた燃料電池システム及びその起動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解質を隔てて対向する燃料極（アノード側）及び空気極（カソード側）のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルが知られている。かかる燃料電池セルの発電時において、酸化物イオンが空気極から電解質を通じて燃料極へと移動し燃料ガスと反応して電子が放出される。この電子を閉回路として空気極側へ戻すことにより電流を取り出せる。ここで燃料極及び空気極でのガスの反応形態及びその速度は温度に依存し、また電解質中を移動する酸化物イオンによる導電率も温度に大きく依存する。故に、安定した燃料電池の運転を行うためには、発電行程に先立って起動行程を設けて、燃料電池セルを所定の温度まで加熱することが必要である。
【０００３】
例えば、特許文献１では、燃料を燃焼させて熱を発生させる燃焼式ヒータと、燃焼式ヒータで加熱された流体を燃料電池セル内に導く配管とを有する燃料電池システムが開示されている。燃料電池セルに隣接する配管に加熱された流体を流すことで、燃料電池セルは加熱流体を介して間接的に加熱される。
【０００４】
一方、特許文献２では、燃料電池セルを加熱する起動バーナを具備し、起動行程において、直接、燃料電池セルを該起動バーナで加熱可能な燃料電池システムが開示されている。加熱流体を燃料電池セルの周囲に流す特許文献１に開示された方式と比べて、燃料電池セルの温度をより速やかに所定温度まで上昇させることができて、安定運転までの時間を早めることが出来ると述べている。
【０００５】
更に、特許文献３では、起動行程において、ヒータからの輻射熱とともに燃料電池セル周辺で燃料ガスを燃焼させて燃料電池セルを加熱する燃料電池システムが開示されている。燃料ガスの燃焼には燃焼触媒を用い、燃料電池セルの近傍にＰｔやＰｄなどの燃焼触媒を配設して燃料電池セルを直接、加熱することも開示している。
【０００６】
ところで、より安定した燃料電池の運転には、起動行程において、特に電解質を所定温度まで完全に加熱する必要がある。故に、燃料電池セル全体だけでなく、直接、電解質を加熱することも行われている。
【０００７】
例えば、特許文献４では、起動行程において、燃料電池セルの前段の改質器で炭化水素からなる燃料ガスを部分酸化反応させて水素を取り出し、かかる水素を燃料電池セルの電極触媒上に導いて酸化反応させる燃料電池システムが開示されている。これによれば、電解質に接する電極触媒上での水素の酸化反応熱によって、直接、電解質を加熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１５５７５３号公報
【特許文献２】特開２００６−２６０８７６号公報
【特許文献３】特開２００７−８０７６１号公報
【特許文献４】特開２００３−１４２１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
より安定した燃料電池の運転には、起動行程において、燃料電池セル全体、特に電解質を所定温度まで完全に加熱する必要があり、安定運転までの時間が非常に長くかかる。また、固体酸化物を電解質に用いる場合には、燃料電池の運転により高い温度を必要とすることから、安定運転までの時間はより長くかかる。
【００１０】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、安定運転までの時間を早めた燃料電池システム及びその起動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による燃料電池システムは、電解質を隔てて対向する燃料極及び空気極のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルを含む燃料電池システムであって、前記燃料電池セルの起動時に前記空気極に少なくとも炭化水素ガス及び酸素を導いてこれを触媒により完全酸化反応させる起動装置を含むことを特徴とする。
【００１２】
かかる発明によれば、空気極における炭化水素ガスの触媒燃焼による完全酸化反応により、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来て、燃料電池システムの安定運転までの時間を早めることが出来る。
【００１３】
ところで、例えば、炭素含有量の多い高級炭化水素燃料をガス化したような炭化水素ガスでは、上記した触媒燃焼によって炭素を生じ得るが、発電時においては高温の酸化雰囲気に曝されるからこれは二酸化炭素ガスとして除去され、空気極の劣化を防止できて、発電効率を維持できるとともに、起動時にあっては電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来る。
【００１４】
上記した燃料電池システムにおいて、前記空気極は前記触媒からなる電極を有することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、電極の構造を簡便にすることが出来て、よって燃料電池システムの構造を簡便に出来る。
【００１５】
上記した燃料電池システムにおいて、前記電極はランタン系酸化物であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、上記した触媒燃焼の効率をより高め、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来て、燃料電池システムの安定運転までの時間を早めることが出来る。
【００１６】
上記した燃料電池システムにおいて、前記電極は貴金属系触媒を含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、上記した触媒燃焼の効率を高め、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来て、燃料電池システムの安定運転までの時間を早めることが出来る。
【００１７】
上記した燃料電池システムにおいて、前記起動装置は前記炭化水素ガスの一部を部分酸化反応させることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、発熱量の異なる完全酸化反応及び部分酸化反応の組み合わせにより、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を安定して制御できる。
【００１８】
上記した燃料電池システムにおいて、前記炭化水素ガスがメタンガスであることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、燃料電池セルの起動時に生じる炭素の過剰析出を防ぎ、更に発電時において二酸化炭素ガスとしてこれを完全に除去し得るから、空気極の劣化を防止できて、発電効率を維持するとともに、起動時にあっては燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来る。
【００１９】
上記した燃料電池システムにおいて、前記電解質は固体酸化物であることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、固体酸化物のような高い動作温度を必要とする電解質であっても、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来て、燃料電池システムの安定運転までの時間を早めることが出来る。
【００２０】
また、本発明による燃料電池システムの起動方法は、電解質を隔てて対向する燃料極及び空気極のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルを含む燃料電池システムの起動方法であって、前記燃料電池セルの起動時に前記空気極に少なくとも炭化水素ガス及び酸素を導いてこれを触媒により完全酸化反応させる起動ステップを含むことを特徴とする。
【００２１】
かかる発明によれば、空気極における炭化水素ガスの触媒燃焼による完全酸化反応により、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来て、燃料電池システムの安定運転までの時間を早めることが出来る。
【００２２】
また、例えば、炭素含有量の多い高級炭化水素燃料をガス化したような炭化水素ガスでは、上記した触媒燃焼によって炭素を生じ得るが、発電時においては高温の酸化雰囲気に曝されるからこれは二酸化炭素ガスとして除去され、空気極の劣化を防止できて、発電効率を維持できるとともに、起動時にあっては電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来る。
【００２３】
上記した燃料電池システムの起動方法において、前記起動ステップは前記炭化水素ガスの一部を部分酸化反応させるステップを含むことを特徴としてもよい。かかる発明によれば、発熱量の異なる完全酸化反応及び部分酸化反応の組み合わせにより、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を安定して制御できる。
【００２４】
上記した燃料電池システムの起動方法において、前記燃料ガスがメタンガスであることを特徴としてもよい。かかる発明によれば、燃料電池セルの起動時に生じる炭素の過剰析出を防ぎ発電時において二酸化炭素ガスとしてこれを完全に除去し得るから、空気極の劣化を防止できて発電効率を維持するとともに、起動時にあっては燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による燃料電池システムの要部のブロック図である。
【図２】本発明による燃料電池システムの要部の断面図である。
【図３】本発明による燃料電池システムの要部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本願発明者は、電解質を隔てて対向する燃料極及び空気極のそれぞれに水素を含む燃料ガス及び酸素を含む酸化剤ガスを導いて発電を行う燃料電池セルの起動時において、酸化に対して強い空気極で酸化反応を与えることを想到した。これにより、燃料電池セルの温度、特に、電解質の温度を速やかに所定温度まで上昇させることが出来得る。以下に、本発明の実施例の詳細を説明する。
【実施例】
【００２７】
本発明による実施例としての燃料電池システムについて、図１乃至図３を参照しつつその詳細を説明する。
【００２８】
図１に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池セルスタック３０をその内部に収容した燃料電池アセンブリ３を含む。
【００２９】
燃料電池セルスタック３０は、単電池セルを直列及び／又は並列に複数接続した公知のセルスタックであって、例えば、平板状の単電池セルを直列に接続した公知の平板型のセルスタックである。しかしながら、本発明は単電池セルの形状やそれらの接続形状に限定されず、公知の円筒型の単電池セルなどを用いて、これらを複数接続したセルスタックなどであってもよい。
【００３０】
図２に示すように、燃料電池セルスタック３０（図１参照）に含まれる単電池セル３０ａは、電解質３３を隔ててその上に対向するように与えられたカソード３１１及びアノード３２１を含む。発電時において、カソード３１１には空気が供給され得るがこの空気を供給する流路３１２の側を空気極３１、また、アノード３２１には炭化水素ガスなどの水素を含むガスが供給されるがこのガスを供給する流路３２２の側を燃料極３２と称する。
【００３１】
電解質３３は、酸化物イオンを通して電子を通さないセラミックスであって、固体酸化物、例えば、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）などである。
【００３２】
空気極３１のカソード３１１は、多孔質材料からなり、その微細孔には、後述するように炭化水素ガスを触媒燃焼させる効率の高い燃焼触媒３１１ａの微細粉が担持される。かかる燃焼触媒３１１ａは、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、銀などの貴金属やこれらの硝酸塩、塩化物などからなる。また、これらの微細粉は、多孔質材料の微細孔に公知の担持方法、例えば含浸法によって担持され得る。後述するように、燃料電池システム１０の起動時において、空気極３１で炭化水素ガスを効率よく完全酸化反応させて、燃料電池セルスタック３０の温度を上昇させ、特に、その電解質３３を直接加熱し、燃料電池セルアセンブリ３を安定運転に適した温度に速やかに上昇させ得る。
【００３３】
なお、炭化水素ガスを触媒燃焼させる触媒は、カソード３１１自体によって担ってもよい。カソード３１１は、例えば、ランタン系酸化物であるランタンマンガナイト（ＬａＭｎＯ３）などの多孔質の平板で形成され得る。これによれば、カソード３１１の構造を簡便に出来るとともに、上記したような触媒微細粉を担持させる工程が省略できる。
【００３４】
燃料極３２のアノード３２１は、ニッケル・ジルコニア（Ｎｉ−ＺｒＯ２）サーメットなどの多孔質材料からなり、その微細孔には、必要に応じて炭化水素ガスを改質するための改質触媒３２１ａの微細粉が担持される。かかる改質触媒３２１ａは、白金、またはＶＩＩＩ属に属する他の元素、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウムなどからなる。これらの微細粉は、多孔質材料の微細孔に公知の担持方法、例えば含浸法によって担持され得る。
【００３５】
再び、図１に示すように、燃料電池システム１０は、これを運転するために導入される液体を気化させる気化器２を有する。気化器２はこれに導入される液体をバーナ（図示せず）などで加熱して気化（ガス化）させて導出し、また、必要に応じて、導入されるガスを加熱して導出することも出来る。
【００３６】
詳細には、気化器２の空気導入口２１ａに導入された空気は加熱されて開閉弁を有する空気導出口２１ｂから排出され、同様に、原料導入口２２ａに導入された液体またはガスからなる原料は加熱された原料ガスとして開閉弁を有する原料導出口２２ｂから排出され、更に、水導入口２３ａに導入された水は加熱された水蒸気として開閉弁を有する水導出口２３ｂから排出される。
【００３７】
気化器２の空気導出口２１ｂは、開閉弁６１を与えられた空気供給管２１によって燃料電池アセンブリ３の空気極入口３１ａに接続される。つまり、後述するように、開閉弁６１の開閉を制御することにより、燃料電池システム１０の起動時及び運転時に必要に応じて酸素を含む空気を燃料電池セルスタック３０の空気極３１（図２参照）へ導くことができる。
【００３８】
気化器２の原料導出口２２ｂは、開閉弁６２を与えられた原料ガス供給管２２によって燃料電池アセンブリ３の燃料極入口３２ａに接続され、また開閉弁６２の上流で分岐する開閉弁６５を有する分岐管２５によって燃料電池アセンブリ３の空気極入口３１ａにも接続される。つまり、後述するように、開閉弁６２及び開閉弁６５の開閉を制御することにより、燃料電池システム１０の起動時には原料ガスを燃料電池セルスタック３０の空気極３１（図２参照）へ導き、運転時には原料ガスを燃料極３２（図２参照）へと導き得る。
【００３９】
気化器２の水導出口２３ｂは、開閉弁６３を与えられた水供給管２３によって燃料電池アセンブリ３の燃料極入口３２ａに接続され、また開閉弁６３の上流で分岐する開閉弁６６を有する水分岐管２６によって燃料電池アセンブリ３の空気極入口３１ａにも接続される。つまり、後述するように、開閉弁６３及び開閉弁６６の開閉を制御することにより、運転時には水蒸気を燃料極３２（図２参照）へと導き得るとともに必要に応じて水蒸気を燃料電池セルスタック３０の空気極３１へも導き得る。
【００４０】
燃料電池システム１０は、燃料電池セルスタック３０の温度を制御する起動制御装置４を含む。かかる装置による制御は、後述するように、燃料電池アセンブリ３に取り付けられた少なくとも１つ以上の温度センサ５からの検出信号をフィードバック制御して行われる。例えば、温度センサ５は、空気極入口３１ａ及び燃料極入口３２ａや、これらと燃料電池セルスタック３０を経由してそれぞれ連通する空気極排出口３１ｂ及び燃料極排出口３２ｂなどにも取り付けられる。また、燃料電池セルスタック３０やその電解質３３の温度を直接検出するよう、これらに温度センサ５を取り付けても良い。この温度センサ５は、例えば耐高温性に優れるシース熱電対からなり、熱電対と近似の熱電特性を持つ導線（補償導線）を用いて起動制御装置４に接続されている。
【００４１】
図３に示すように、起動制御装置４は、上記した複数の温度センサ５（検出部５００）からの検出信号を随時受けながら、開閉弁６１、６５及び６６（被駆動部６００）を駆動させてその開度を調整し、燃料電池セルスタック３０（又は、燃料電池アセンブリ３、便宜的にこれらを制御対象３００と称する。）の温度を制御する。かかるフィードバック制御では、起動制御装置４内の記憶部４１にＰＩＤ制御プログラムをインストールしておいて、これに従って調節部４０により被駆動部６００を適宜、駆動させる。なお、この制御方法は公知の方法を適用でき、例えば、起動制御装置４の記憶部４１には、検出部５００の検出結果と実際の制御対象３００の温度との偏差Ｄを補正するマップを備えておいて、制御対象３００の温度を正確に制御し得る。つまり、燃料電池セルアセンブリ３に導入される空気や原料ガスの量に対して、制御対象３００の温度応答性をあらかじめ調査し、ＰＩＤ制御プログラムの比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを決定しておくのである。
【００４２】
次に、上記した燃料電池システム１０の起動及び運転の動作について、図１乃至図３を参照しつつ詳細に説明する。
【００４３】
停止状態にある燃料電池システム１０では、開閉弁６１、６２、６３、６５、６６及び気化器２の空気導出口２１ｂ、原料導出口２２ｂ、水導出口２３ｂの各開閉弁が閉弁しており、気化器２のバーナ（図示せず）も停止している。ここで、始動スイッチ（図示せず）を操作者が操作して、燃料電池システム１０を起動すると、気化器２のバーナ（図示せず）が点火するとともに気化器２の空気導入口２１ａ、原料導入口２２ａ、水導入口２３ａから導入された、空気、原料、水が加熱される。
【００４４】
気化器２では、加熱された空気及び原料が所定の温度、すなわち当該原料の触媒燃焼可能温度に到達し、また、水が気化された後、気化器２の空気導出口２１ｂ、原料導出口２２ｂ、水導出口２３ｂの各開閉弁が所定の開度で開く。
【００４５】
起動開始時のように燃料電池セルスタック３０の温度と運転目標温度Ｔｃとの偏差Ｄが大きい場合、燃料電池セルスタック３０内の空気極３１のカソード３１１内で発熱を伴う完全酸化反応が生じるように、酸素過剰雰囲気をカソード３１１の周囲に生成する。すなわち、起動制御装置４の調節部４０は、被駆動部６００に向けて開弁信号を送り、これを受信して開閉弁６１及び６５が所定の開度で開く（比例動作）。かかる制御により、空気極３１には酸素を含む過剰の空気と原料ガスとが流入し、カソード３１１の触媒により完全酸化反応を伴う触媒燃焼を生じる。
【００４６】
ここで、上記した原料には、炭化水素、例えばメタンなどのガス体や高級炭化水素の液体を用いることができる。高級炭化水素の液体としては、炭素数の多い高級炭化水素、例えば、一般灯油だけでなく、一酸化炭素及び水素をフィッシャー・トロプシュ（ＦＴ）合成して得られるパラフィン系鎖状炭化水素を、適宜、調整した合成灯油を用いることができる。
【００４７】
例えば原料がメタンの場合、完全酸化反応は以下（１）の如きであり、発熱量は８９３ｋＪ／ｍｏｌである。
ＣＨ４＋２Ｏ２→ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ      （１）
このような発熱量の大きい原料の完全酸化反応により、燃料電池セルスタック３０の内部温度は速やかに上昇するのである。特に、完全酸化反応に曝されるカソード３１１及びこれと接する電解質３３は直接加熱されて、その温度は速やかに上昇する。
【００４８】
ところで、燃料電池セルスタック３０の温度上昇が進行するに従い、燃料電池セルスタック３０の温度と運転目標温度Ｔｃとの偏差Ｄは減少し、起動制御装置４では比例ゲインを小さくするよう働く。起動制御装置４の調節部４０は、燃料電池セルスタック３０内の空気極３１のカソード３１１内において上記したような完全酸化反応よりも少ない発熱を伴う部分酸化反応が生じるように、被駆動部６００に信号を送り、開閉弁６１の開度を調整する。すなわち、空気量を抑制する。
【００４９】
例えば、原料がメタンの場合、部分酸化反応は以下（２）の如きであり、発熱量は３６ｋＪ／ｍｏｌである。
ＣＨ４＋１／２Ｏ２→ＣＯ＋２Ｈ２      （２）
完全酸化反応に比べて発熱量の少ない部分酸化反応により燃料電池セルスタック３０の温度が運転目標温度Ｔｃから大きくオーバーシュートすることを可及的に抑制でき、安定した制御がなされるのである。
【００５０】
上記したように、完全酸化反応及び部分酸化反応を適宜組み合わせることにより、調節部４０は、燃料電池セルスタック３０の温度と運転目標温度Ｔｃの偏差Ｄをゼロ、即ち、燃料電池セルスタック３０の温度が運転目標温度Ｔｃに到達するように、開閉弁６１及び開閉弁６５を適宜制御する（比例動作及び積分動作）。即ち、発熱量の異なる完全酸化反応及び部分酸化反応の組み合わせにより、燃料電池セルスタック３の温度、特に、電解質３３の温度を安定して制御できるのである。
【００５１】
一方で、燃料電池セルスタック３０の温度が運転目標温度Ｔｃを超過した場合、燃料電池セルスタック３０の温度を降下させることも必要となる。調節部４０は、被駆動部６００に信号を送り、開閉弁６５の開度を調整する。すなわち、原料ガスを減らして燃焼反応を抑制する。これにより運転目標温度Ｔｃを超過した燃料電池セルスタック３０の温度を速やかに降下でき、速応性の優れた制御がなされる（微分動作）。
【００５２】
なお、カソード３１１に炭素が生じたとしても、起動制御後の運転時における高温下で炭素は以下（４）の如く燃焼し、  
Ｃ＋Ｏ2→ＣＯ2                      （３）
カソード３１１及び／又は燃焼触媒３１１ａの清浄度を維持できるのである。
【００５３】
燃料電池セルアセンブリ３の温度が運転目標温度Ｔｃで安定すると、起動制御装置４は、起動制御を終了し、図示しない他の制御装置に対して起動終了信号を送信しかかる制御装置の下で運転が行われる。なお、運転時における発電反応等については、公知である故に説明は省略する。
【００５４】
以上のように、本実施例によれば、電解質３３の温度を速やかに運転目標温度Ｔｃまで上昇させることが出来るので、燃料電池システム１０の安定運転までの時間を早めることができる。
【００５５】
なお、上記した起動時において、カソード３１１に比べて酸化雰囲気に弱いアノード３２１、特に酸化に弱いＮｉ等の改質触媒の保護のためには、燃料極３２に不活性ガスを導いておくことが好ましい。
【００５６】
また、上記した起動時において、カソード３１１での触媒燃焼において炭素が析出し得るが、カソード３１１は運転（発電）時に高温の酸化雰囲気に曝され、この炭素を二酸化炭素ガスとして除去し得るから、カソード３１１の劣化を防止できて発電効率を維持できる。更に、原料をメタンとするとこの炭素の析出を抑制できてより好適である。
【００５７】
ここまで本発明による代表的実施例を説明したが、本発明は必ずしもこれら実施例及び変形例に限定されるものではなく、当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
【符号の説明】
【００５８】
２            気化器
３            燃料電池セルアセンブリ
４            起動制御装置
５            温度センサ
１０          燃料電池システム
３０          燃料電池セルスタック
３１          空気極
３１ａ        空気極入口
３２          燃料極
３２ａ        燃料極入口
４０          調節部
４１          記憶部
３１１        カソード
３２１        アノード
【図１】
2011029049.tif 000003
【図２】
2011029049.tif 000004
【図３】
2011029049.tif 000005