I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   8 ,   No .   2 ,   J u n e   201 9 ,   p p .   1 5 4 ~1 5 6   I SS N:  2 2 5 2 - 8814 ,   DO I : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j aa s . v 8 . i2 . p p 1 5 4 - 156       154       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ o n lin e/in d ex . p h p /I J A A S   So la energy  stor a g e and relea se a pplica tion o w a ter   -   p ha se  cha ng m a teri al   -   ( Sn O 2 - Ta C)  and  ( SnO 2 SiC   na no pa rticles sys t e m       F a rha n L a f t a   Ra s hid 1 Aseel   H a di 2 A mm a Al i A bid 3 ,   Ah m ed  H a s hi m 4   1 De p a rtme n o f   P e tr o leu m ,   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsit y   o f   Ke rb a la,  Ira q   2 De p a rtme n o f   Ce ra m ics   a n d   Bu i ld in g   M a teria ls,  C o ll e g e   o f   M a teria ls,  Un iv e rsity   o f   Ba b y lo n ,   Ira q   3 W a ter Res o u rc e s E n g in e e rin g   Co ll e g e ,   Un iv e rsity   o f   A l - Qa si m   Gre e n ,   Ira q   4 De p a rtme n o f   P h y sic s,  Co ll e g e   o f   Ed u c a ti o n   f o P u re   S c ien c e s,  Un iv e rsity   o f   Ba b y lo n ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 5 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   A p r   1 1 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Ma y   1 1 ,   2 0 1 9       T h e   th e rm a e n e rg y   sto ra g e   a n d   re lea se   a p p li c a ti o n   o f   w a ter -   p h a se   c h a n g e   m a teria l   -   ( S n O 2 - T a C)  a n d   ( S n O 2 S iC)  n a n o p a rti c les   sy ste m   h a b e e n   in v e stig a ted   f o c o o li n g   a n d   h e a ti n g   a p p li c a ti o n s.  T h e   w a ter  -   p o ly e th y len e   g l y c o l w it h   ( S n O 2 - T a C)  a n d   ( S n O 2 S iC)  n a n o p a rti c les   h a v e   b e e n   u se d .   T h e   re su lt s   sh o w e d   th a th e   m e lt in g   a n d   so li d if ica ti o n   ti m e f o sto ra g e   a n d   re lea se   o f   th e r m a e n e rg y   o f   w a ter   -   p o ly e th y l e n e   g l y c o ld e c re a se   w it h   i n c re a se   in   ( S n O 2 - T a C)  a n d   ( S n O 2 S iC)  n a n o p a rti c les   c o n c e n tratio n s .   T h e   m e lt in g   a n d   so li d if ica ti o n   t im e d e c re a se   w it h   i n c re a sin g   o f   T a n a n o p a rti c les   c o n c e n tratio n to   w a ter - p o ly e t h y len e   g l y c o l/ S n O 2   n a n o f lu i d   a n d   S iC  n a n o p a rti c les   c o n c e n trati o n s t o   w a ter - p o ly e th y len e   g l y c o l/ S n O 2   n a n o f lu id .   K ey w o r d s :   E n er g y   s to r ag e   Me ltin g ti m e   P o ly et h y le n g l y co l   So lid if icatio n   ti m e   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Far h an   L a f ta  R a s h id ,     Dep ar t m en t o f   P etr o leu m ,   C o lleg o f   E n g in ee r i n g ,   Un i v er s it y   o f   Ker b ala ,   P . O. B o x   1 1 2 5 ,   Ker b ala,   I r aq .   E m ail:  e n g f ar h an 7 1 @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h ex ten s i v el y   u s ed   th er m al  en er g y   s to r ag m ater ials   ar p h ase  ch a n g m ater ial s   ( P C Ms)   b ec au s o f   th eir   ab ilit y   o f   s to r in g   an d   r elea s in g   co n s id er ab le  a m o u n ts   o f   en er g y   ( t h er m al)   d u r in g   th e   p r o ce s s es  o f   p h ase  ch an g m elti n g   a n d   s o lid if icat io n .   B ec au s o f   e n v ir o n m e n tal   r eg ar d s   an d   ascen t o f   f o s s il  f u els co s t,  P C Ms a r attr ac tiv in cr ea s in g l y   s p ir ited   f o r   m a n y   ap p licatio n s   s u c h   as ,   b atter y   th er m al  m a n a g e m e n t,   elec tr o n ic  co o lin g ,   b u ild in g s   s p ac h ea ti n g   an d   c o o lin g .   I n   t h c u r r en s tu d y ,   c y li n d r ical  g eo m etr y   i s   s elec te d   as it is c o n s id er ed   m o s f a v o r ab le  f o r   h ea ex ch an g er s ,   d u to   its   ac ce p tab le  ef f icien c y   i n   lo w   v o lu m e.   T h d is ad v an tag o f   P C Ms  is   lo w   th er m al  co n d u c tiv it y ,   w h ic h   d ec r ea s es  r ates  o f   m elti n g   a n d   s o lid if icatio n   [ 1 ] .   P h ase  ch an g e   m ater ials   a n d   th er m al  e n er g y   s to r ag b ec o m i n cr ea s i n g l y   s u b s ta n tial   s u b j ec ts   d u r in g   t h last   t w o   d ec ad es  f o r   p u r p o s es  o f   h ea tin g   an d   co o li n g .   W h e n   th er is   d elay   in   ti m b etw ee n   g e n er atin g   en er g y   a n d   en er g y   d e m a n d ,   g r ea s o lu tio n   is   t h er m al  e n er g y   s to r a g e.   T h er ar e   th r ee   w a y s   to   s to r th er m al  en er g y   w h ic h   ar s en s ib le,   laten t,  a n d   ch e m ical  o p tio n s .   T h e   i m p o r tan t   n o r m   to   ch o o s P C Ms  f o r   s p ec i f ic  ap p licatio n   is   it s   p h a s e   ch an g te m p er at u r e.   A l s o ,   o th er   im p o r tan p ar a m eter s   s h o u l d   also   b e   p o s s ess ed   in to   ac co u n t,  i n clu d i n g   h i g h   laten h ea an d   th er m al  co n d u ctiv it y   v al u e s ,   in   ad d itio n   to cy cli n g   s tab ilit y   [ 2 ] .   P C Ms  ca n   b class i f ied   in t o   o r g an ic  a n d   i n o r g an ic  m ater ia ls .   T h p h ase   ch a n g es  th at   r es u lt   i n   ab s o r b in g   h ea i n v o l v e   co n v er s io n s   f r o m   s o lid   to   liq u id ,   liq u id   to   v ap o r ,   an d   s o lid   to   s o lid .   T h ch an g e   f r o m   liq u id   to   s o lid   ten d s   to   b p r io r itized ,   g iv en   en er g y   d u r i n g   t h c h an g es  o f   tr an s f o r m atio n   a n d   m i n i m a v o lu m etr ic.   P C Ms  s h o u ld   also   h av p r e f er r ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t.   J.   o f   A d v .   i n   A p p l.   Sci.   I SS N:  2 2 5 2 - 8814       S o la r   en erg s to r a g a n d   r ele a s a p p lica tio n   o f wa ter - p h a s ch a n g e     ( F a r h a n   La fta   R a s h id )   155   p r o p er ties   s u ch   as:  ec o n o m ic,   th er m o p h y s ical,   c h e m ical,   k i n etic  en d   en v ir o n m e n tal  f ea s i b ilit y   to   b u s ed   in   p ass iv L HT E s y s te m s .   Ot h e r   ty p o f   P C M s   ca lled   o r g an ic  P C Ms  w h ic h   ca n   b clas s i f ied   asp ar af f i n   a n d   n o n - p ar af f i n   s y n t h esi s ,   li k e   alco h o ls ,   f a tt y   ac id s ,   g l y co ls   a n d   este r s   [ 3 ] .   I m p r o v ed   h ea tr a n s f er   tech n iq u es   in   s o lar   en er g y   s y s te m s   lead s   to   b etter   p er f o r m an ce .   Am o n g   m a n y   i m p r o v e m e n tech n iq u e s   i n   h e at  tr an s f er ,   u s i n g   o f   n an o f l u id s   as  w o r k i n g   f l u id s   in   s o lar   co llecto r   s y s te m s ,   w ater   h ea ter s ,   co o lin g   s y s te m s ,   s o lar   s t ill  an d     s o lar   ce lls   [ 4 ] .       2.   M AT E RIAL AND   M E T H O DS   T h w ater /p o l y et h y len e   g l y c o ( P E G)   w i th   ( ti n   o x id e ( Sn O 2 ) tan talu m   ca r b id ( T aC))   an d   ( tin   o x id e ( Sn O 2 ) s il ico n   ca r b id ( SiC ) ) n a n o p ar ticless y s te m s   w e r p r e p ar ed   f o r   th er m al  en er g y   s to r ag an d   r elea s e   b y   n an o f lu id s w it h   d if f er en c o n ce n tr atio n s   o f   n a n o p ar ticles   ar w a ter - p o l y et h y le n g l y co l/ ( Sn O 2 ) 0. 05 - x   -   T aC x   n an o p ar ticles   a n d   w ater - p o l y e th y len g l y co l/ ( S n O 2 ) 0. 05 - x - Si C x   n a n o p ar ticles,  w h er x =0 . 0 0 5 ,   0 . 0 1   an d   0 . 0 1 5 )   w h er SiC   a n d   T aC   n an o p ar ticles  w er ad d ed   ea ch   o n to   S n O 2 w it h   co n ce n tr atio n s   ar ( 1 0 ,   2 0 ,   an d   3 0 )   w t.%.   T h ( Sn O 2 - T aC)  an d   ( Sn O 2 - S i C )   n a n o p ar ticles   w er ad d ed   to   w ater   w i th   co n ce n tr at io n   ( 1 . 6 7 ×1 0 - 3   g / m L ) .   T h m elti n g   an d   s o lid if ica tio n   p r o ce s s es  d u r i n g   h ea ti n g   a n d   co o lin g   p r esen th er m al  en er g y   s t o r ag an d   r elea s e Dig ital d e v ice  w as  u s ed   to   m e asu r th te m p er at u r d u r in g   t h h ea ti n g   an d   co o lin g   p r o ce s s es.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h h ea tr an s f er   o f   w ater /P E G   w it h   ( Sn O 2 - T aC)   an d   ( S n O 2 -   SiC )   n a n o p ar ticles   n an o f l u id s   w a s   in v e s ti g ated   d u r i n g   th p r o ce s s es  o f   m el tin g   a n d   s o lid if icati o n   as  s h o w n   in   F i g u r 1   to   Fi g u r 4 .   T h ti m e   o f   m elti n g   an d   s o lid if ica tio n   d ec r ea s es  w it h   i n cr ea s i n g   o f   ( S n O 2 - T aC)   an d   ( Sn O 2 -   SiC )   n an o p ar ticles   co n ce n tr atio n s .   E f f ec ti v d is p er s i o n   o f   ( Sn O 2 - T aC)   an d   ( Sn O 2 - Si C )   n a n o p ar ticles   in t o   b ase  f lu id   w er e   ac ce ler ated   th co n d u cti v h ea tr an s f er   d u r in g   t h p r o ce s s   o f   m elti n g   an d   s o lid i f icatio n   w h e r th n a n o p ar ticles   f o r m   p ath s   n et w o r k   i n s id e   t h e   n a n o f l u id s .   T h w ater /P E G w ith   ( S n O 2 - T aC)   an d   ( Sn O 2 -   Si C )   n an o p ar ticles   n an o f l u id s   co u ld   b co n s id er e d   ef f icien t   f o r   s o lar   w a ter   h ea t i n g   s y s te m   d u to   t h eir   ch ar ac t er is tics   o f   e n h a n ce d   h ea t tr an s f er   [ 5 - 1 2 ] .               Fig u r 1 .   Me ltin g   cu r v es o f   wate r /P E G - ( Sn O 2 - T aC n an o f l u id s   Fig u r 2 Me ltin g   cu r v es o f   wate r /P E G - ( Sn O 2 SiC n an o f l u id s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8814   I n t.   J.   o f   A d v .   i n   A p p l.   Sci.   Vo l.  8 ,   No .   2 J u n e   2019:   1 5 4     156   156           Fig u r 3 .   So lid if icatio n   c u r v e s   o f   w ater /P E G - ( Sn O 2 - T aC)  n an o f lu id s   Fig u r 4 .   So lid if icatio n   c u r v e s   o f   w ater /P E G - ( Sn O 2 - Si C )   n a n o f l u id s       4.   CO NCLU SI O N   T h w ater /P E G   w ith   ( S n O 2 - T aC)  an d   ( Sn O 2 - Si C )   n an o p ar ti cles   n an o f l u id s   h a v h i g h   e f f i cien c y   f o r   s to r ag an d   r elea s o f   t h er m al  en er g y   w h ich   ca n   b u s ed   f o r   h ea ti n g - co o lin g   o f   b u ild in g s ,   a u to m o b ile  en g i n es,   etc. T h tim o f   m elti n g   an d   s o lid if icatio n   f o r   s to r ag an d   r elea s o f   th er m a l e n er g y   ap p licatio n s   ar d ec r ea s ed   w it h   i n cr ea s o f   t h ( Sn O 2 - T a C )   an d   ( Sn O 2 - S iC )   n a n o p ar tic les co n ce n tr atio n s .       RE F E R E NC E   [1 ]   M u a th   A .   A lo m a ir,   Ya z e e d   A .   Alo m a ir,   Hu ss e in   A .   A b d u ll a h ,   S h o h e M a h m u d ,   a n d   S y e d a T a sn i m ,   Na n o p a rti c le   En h a n c e d   P h a se   Ch a n g e   M a teri a in   L a ten He a t   T h e rm a En e rg y   S to ra g e   S y ste m A n   Ex p e ri m e n tal  S tu d y ,   P r o c e e d in g o f   th e   In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o En e rg y   Ha rv e sti n g ,   S to r a g e ,   a n d   T ra n sfe r   ( EHS T '1 7 ) ,   T o ro n t o ,   Ca n a d a ,   A u g u st 2 1 2 3 ,   2 0 1 7 .   [2 ]   Is m a il a   H.  Zar m a ,   Ha m d y   Ha ss a n ,   S h in ic h Oo k a w a ra ,   a n d   M a h m o u d   A h m e d ,   T h e r m a En e rg y   S to ra g e   in   P h a se   Ch a n g e   M a teria ls:    A p p li c a ti o n s , A d v a n tag e a n d   Disa d v a n tag e s ,   1 st  In ter n a ti o n a Cn fer e c n e   o Ch e mic a l,   En e rg y   a n d   En v ir o n me n t a E n g in e e rin g ,   Hilt o n   A lex a n d ira G re e n   P laz a ,   1 9 - 2 1   M a rc h   2 0 17 ,   Eg y p t,   2 0 1 7 .   [3 ]   M a ria  El e n a   A rc e ,   M ig u e A n g e ,   A l v a re z   F e ij o o ,   A n d re S u a re z   G a rc ia,  a n d   Clau d ia  C.   L u h rs,  No v e F o rm u latio n s   o f   P h a se   Ch a n g e   M a teria ls Ep o x y   Co m p o sites   f o T h e r m a l   En e rg y   S to ra g e m,   M a ter ia ls , v o l.   1 1 ,   n o.   1 9 5 ,   2 0 1 8 .   [4 ]   M a ll e b o y e n a   M a st a n a iah ,   K.  He m a c h a n d ra   Re d d y ,   a n d   V .   Krish n a   Re d d y T h e r m a P e rf o r m a n c e   Im p ro v e m e n o f   F lat  P late   S o lar  Co ll e c t o u si n g   Na n o   F l u id s ,   I n ter n a ti o n a J o u r n a o M e c h a n ica En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y v o l.   8 ,   n o .   7 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   Na h e d a   Hu m o o d   A l - G a r a h ,   F a rh a n   L a f ta  Ra sh id ,   A se e l   Ha d i,   a n d   A h m e d   Ha sh i m ,   S y n th e sis  a n d   Ch a ra c teriz a ti o n   o f   No v e (Org a n ic In o rg a n ic)  Na n o f lu id s   f o A n ti b a c teria l,   A n ti f u n g a a n d   He a T ra n sf e A p p li c a ti o n s ,   J o u rn a o f   Bi o n a n o sc ien c e , v o l.   1 2 ,   2 0 1 8 .   [6 ]   Ha n Na jm   Ob a id ,   M a jee d   A li   Ha b e e b ,   F a rh a n   L a f ta  Ra sh id ,   a n d   A h m e d   Ha sh im T h e r m a e n e rg y   sto ra g e   b y   n a n o f lu i d s ,   J o u rn a o En g in e e ri n g   a n d   A p p li e d   S c ie n c e s ,   v o l.   8 ,   n o .   5 ,   p p .   1 4 3 - 1 4 5 ,   2 0 1 3 .   [7 ]   F a rh a n   L a f ta Ras h id ,   A se e l   Ha d i,   Na h e d a   Hu m o o d   A l - G a ra h ,   a n d   A h m e d   Ha sh i m ,   No v e P h a se   C h a n g e   M a teria ls,   M g Na n o p a rti c les ,   a n d   W a ter  Ba se d   Na n o f lu id f o T h e r m a En e rg y   S to ra g e   a n d   Bio m e d ica A p p li c a ti o n s ,   In ter n a t io n a J o u rn a o P h a rm a c e u ti c a a n d   P h y to p h a rm a c o lo g ica Res e a rc h,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   2 0 1 8 .   [8 ]   Ib ra h im   R.   A g o o l,   Ka d h im   J.  Ka d h im ,   a n d   A h m e d   Ha sh i m ,   P re p a r a ti o n   o f   (p o ly v in y a lco h o l p o ly e t h y len e   g l y c o l p o ly v in y p y rro li d in o n e t it a n i u m   o x id e   n a n o p a rti c les n a n o c o m p o sites e lec tri c a p ro p e rti e f o e n e rg y   sto ra g e   a n d   re lea se ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Pl a stics   T e c h n o l o g y , v o l .   2 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 1 1 2 7 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   A h m e d   Ha sh i m ,   Ib ra h im   R.   A g o o l ,   a n d   Ka d h im   J.  Ka d h im ,   No v e o f   ( P o ly m e Blen d - Fe 3 O 4 M a g n e ti c   Na n o c o m p o sites P r e p a ra ti o n   a n d   Ch a ra c teriz a ti o n   f o T h e rm a En e rg y   S to ra g e   a n d   Re lea se ,   G a m m a   Ra y   S h ield in g ,   A n ti b a c teria Ac ti v it y   a n d   Hu m id it y   S e n so rs  A p p li c a ti o n s ,   J o u rn a o f   M a t e ria ls S c ien c e M a ter ia ls   in   El e c tro n ics v o l.   2 9 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 0 3 6 9 1 0 3 9 4 2 0 1 8 .   [1 0 ]   A .   Ha sh im   a n d   A .   Ha d i S y n th e s is  a n d   c h a ra c teriz a ti o n   o f   n o v e p iez o e lec tri c   a n d   e n e rg y   sto ra g e   n a n o c o m p o sites :   b io d e g ra d a b le m a teria ls m a g n e si u m   o x id e   n a n o p a rti c les ,   U kr a in i a n   Jo u rn a l   o f   Ph y s ics ,   v o l.   6 2 ,   n o . 1 2 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   Ib ra h im   R.   A g o o l,   Ka d h im   J.  Ka d h im ,   a n d   A h m e d   Ha sh i m ,   S y n th e sis  o f   (P V A - P EG - P VP - ZrO 2 Na n o c o m p o sites   F o E n e rg y   Re l e a se   a n d   G a m m a   S h iel d in g   A p p li c a ti o n s ,   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o f   Pl a stics   T e c h n o l o g y ,   v o l.   2 1 ,     no.   2 ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   S .   Ha rik rish n a n   a n d   S .   Ka laise lv a m ,   Ex p e ri m e n tal   In v e stig a ti o n   o f   M e lt in g   a n d   S o li d if ica ti o n   Ch a ra c teriz a ti o n   o f   Na n o f lu id   a s P CM   f o r   S o lar  W a ter  He a ti n g   S y ste m , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a o Eme rg in g   T e c h n o l o g y   a n d   Ad v a n c e d   En g i n e e rin g v o l.   3 ,   s p e c ia issu e :   ICERT S D,  p p .   6 2 8 - 6 3 5 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.