Vasco Teixeira
Vasco Teixeira
Universidade do [email protected]
“Promoção da competitividade das empresas no setor das energias renováveis: cooperação Universidade/ Indústria”
Forum Internacional - Portugal Energy Power"energia made in Portugal" Energy Meetings, Alfândega, Porto 20.11.2013
“Os fundos comunitários são a principal alavanca das políticas de crescimento, emprego e coesão territorial e das reformas estruturais de que precisamos”
Vasco Teixeira
• Enquadramento: PME’s e o Espaço Europeu da Investigação
• Universidade do Minho e a colaboração I&DT com o tecido empresarial
• Novas formas de energia: nanotecnologia aplicada ao setor fotovoltaico
• Integração Arquitetónica de Energia Solar Fotovoltaica em Edifícios• Exemplo de projeto Tecnologia Fotovoltaica com industria nacional:• O projeto Solar Tiles
• Programas de Financiamento• O novo Programa-Quadro Europeu de Investigação e Inovação
Horizonte 2020 e o Quadro Estratégico Europeu 2014-2020 - Europa 2020 e - O novo QREN e a iniciativa Norte 2020 - Programa para a Competitividade das Empresas e das PME - Horizonte 2020 -PME’s no Horizonte 2020
Tópicos a abordar
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O empreendedorismo e a inovação são considerados como
objetivos prioritários para o desenvolvimento e para o aumento
da competitividade da economia nacional.
Portugal deverá construir uma nova realidade económica,
competitiva e aberta ao mundo, alicerçada em conhecimento e
inovação, capital humano altamente qualificado e forte espírito
empreendedor.
Quadro Financeiro Plurianual EU 2014-2020 ~970 mil milhões €
Desafio chave: estabilizar o sistema financeiro e económico
tomando medidas para criar oportunidades económicas
Enquadramento
Vasco Teixeira
A competitividade e o patamar de desenvolvimento das regiões na União Europeia são promovidos por inúmeros fatores dos quais se podem destacar o:
- capital humano- o ambiente político- as políticas públicas regionais e europeias- o tecido empresarial e industrial- e os contributos para a sociedade das instituições de Investigação e Desenvolvimento e Inovação (I&DI).
Enquadramento
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As PME – motores de crescimento
• O êxito económico da Europa depende em grande parte da capacidade das pequenas e médias empresas (PME) para atingirem o seu potencial de crescimento.
• Existem cerca de 23 milhões de PME na Europa
• As PME contribuem com mais de metade do valor acrescentado total da atividade económica não financeira e nos últimos cinco anos [1] criaram 80% dos novos postos de trabalho na Europa.
Cerca de 35% da investigação na Europa é produzida nas universidades.
[1] Base de dados das estatísticas estruturais das empresas (Eurostat) http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/european_business/data/database
Enquadramento
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Investimento em I&D faz parte da solução para recuperar a economia
Observou-se a regra de que quanto maior for a intensidade média em I&D no passado mais rápido o crescimento económico no presente
I&D na Europa
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A UE aspira a tornar-se a economia baseada no conhecimento mais dinâmica do mundo, o que pressupõe um forte investimento na investigação, na educação e na formação, que proporcionam aos cidadãos acesso a esses novos conhecimentos.
A investigação e o desenvolvimento (I&D), constituem a chave para o futuro do crescimento económico e do emprego. O objetivo da UE é aumentar o investimento nesta área de forma a alinhar a despesa em I&D pela dos Estados Unidos e do Japão.
Despesa em I&D na Europa é inferior a 2 %, contra 2,6 % nos EUA e 3,4 % no Japão, sobretudo devido a níveis inferiores de investimento privado.
O conceito de Espaço Europeu da Investigação (EEI) procura em primeiro lugar consolidar o mercado interno europeu, expandindo-o à livre circulação de investigadores, tecnologias e conhecimentos.
I&D na EuropaEspaço Europeu da Investigação
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6PQ (2004-2006) UMinho participou em 50 projetos
7PQ (2007-2013)UMinho participa em 74 projetos (dados set. 2013)
FCT ~400 projetos financiados ( >500 bolseiros de I&D)
QREN (AdI)64 projetos I&DT Copromoção com empresas
Projetos na UMinhoFCT, QREN, 6PQ & 7PQ
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Impacto da Nanotecnologia na economia global
$300B Electrónica
$340B Materiais
$180B Produtos Farmacêuticos
$100B Síntese química
$70B Aeroespacial
$20B Ferramentas (metalurgicas)
$30B Saúde e Medicina
$45B Sustentatibilidade
• Previsões do mercado Nanotech: • $1 Trillion nos próximos 10-12 anos
Sources: US National Science Foundation
Energia e Nanotecnologia
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Top DownTop DownBottom UpBottom Up
Nanotecnologia
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-Novos comportamentos dos materiais à nanoescala não são
necessáriamente previstos a partir daqueles observados à escala macroscópica.
-As variações mais importantes são provocadas não pela ordem de grandeza
da redução no tamanho, mas pelos novos fenómenos observados, que são
intrínsecos ou tornam-se dominantes à nanoescala.
-Estes fenómenos incluem confinamento devido ao tamanho, predominância
de fenómenos de interface (à nanoescala, a relação superfície/volume é
particularmente dominante) e fenómenos quânticos.
Materiais à nanoescala
Potencial para incorporação de nanomateriais em novos produtos fotovoltaicos (BIPV)
Energia e Nanotecnologia
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Integração Arquitetónica de Energia Solar
Fotovoltaica em Edifícios (BIPV)
O conceito BIPV visa tornar os equipamentos geradores (painéis
fotovoltaicos) em componentes de construção que possam ser
integrados de uma forma estética e harmoniosa na construção de
edifícios com design contemporâneo, amigos do ambiente e
energeticamente auto sustentáveis
Os materiais fotovoltaicos devem ser aqueles que apresentam
maior flexibilidade, funcional e formal, na prossecução de alguns
dos objetivos inerentes à sustentabilidade energética dos
edifícios. Estima-se que mercado de construção de células fotovoltaicas integradas (BIPV) vai ultrapassar US $ 4 biliões em receitas em 2013 e ultrapassar US $ 8 biliões em 2015.
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Cadeia de valor da tecnologia baseada em c-Si
As tecnologias FV de 1.ª geração, representando o estado da arte, são completamente dominadas pelas células de silício cristalino (c-Si), nas suas configurações mono (obtidas através do corte de um lingote de um monocristal de Si puro) e multicristalina (resultante de um lingote de Si com múltiplos cristais).
Estas representam a geração que ainda hoje detêm cerca de 85% do mercado global.
Tecnologias Fotovoltaicas
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Na 2.ª geração incluem-se os (nano)materiais que se inserem na chamada tecnologia de filmes finos, onde o material (ultra-fino) semicondutor é depositado em substratos de grande área como por exemplo, o vidro, plástico ou mesmo metal, e por conseguinte, apropriados à produção em larga escala. Nesta tecnologia, as soluções mais utilizadas consistem na utilização do silício amorfo (a-Si), com uma fatia de cerca de 8% do mercado, o Telureto de Cádmio (CdTe), com 5%, o Disseleneto de Cobre-Índio-Gálio (CuInGaSe2 - CIGS), com 1%
Estrutura dos materiais de uma célula FV de CIGS e (b) esquema ilustrativo da estrutura em (a). Fonte: MRS BULLETIN • VOLUME 32 • MARCH 2007
E um conjunto de novos materiais emergentes, com elevado potencial de utilização, não obstante estarem ainda em fase de investigação cientifica. Neste grupo, destacam-se principalmente as designadas células sensibilizadas por corante (Grätzel cells).
Tecnologias Fotovoltaicas
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Aplicações Arquitetónicas (BIPV)
PARQUES SOLARES FOTOVOLTAICOS
Edifício SOLAR XXIUm edifício energeticamente eficiente em PortugalCampus do LNEG , Lumiar, Lisboa
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Aplicações Arquitetónicas (BIPV)
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Projeto NanoValor
O Projeto NanoValor tem como principal missão reforçar os laços institucionais entre os atores-chave na área da Nanotecnologia das regiões do Norte de Portugal e da Galiza, através da criação e formalização de um Pólo de Competitividade (PCT).
NanoValor - Todos por uma Euroregião de Excelência em Nanotecnologia!
Connecting nanoScience and Technology
www.nanovalor.org
Nanovalor: “Criação de um Pólo de Competitividade em Nanotecnologia para
capitalização do potencial de I&DT na Euroregião Norte de Portugal-Galiza”
Vasco Teixeira
Projeto de energia solar integrada em revestimentos - a inovação na indústria da construção
Projeto Solar Tiles
Solar Tiles: Desenvolvimento de Sistemas Solares
Fotovoltaicos em Coberturas e Revestimentos Cerâmicos
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• Desenvolver uma solução construtiva integrada estético e
funcional, que minimize problemas derivados da instalação e/ou
manutenção dos painéis solares
• Pretende-se contribuir para um novo tipo de arquitetura de edifícios,
que inclua o eco-design, fachadas e coberturas de edifícios
baseados em materiais cerâmicos fotovoltaicos multifuncionais
de valor acrescentado baseado em nanomateriais
• Dinamizar a cooperação entre empresas de sectores
tradicionais e empresas de tecnologias avançadas (produtores de
telhas e revestimentos cerâmicos para fachadas de edifícios e
tecnologias fotovoltaicas/nanomateriais)
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Tecnologia Plasma (PVD e PECVD)
Algumas amostras de substratos cerâmicos das empresas parceiras do SolarTiles
Sistema de Deposição PVD de filmes finos (Centro de Física da Universidade do Minho)
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Exemplo de ensaios de células fotovoltaicas de filme fino efetuados em substratos cerâmicos das empresas parceiras do SolarTiles
Proposta de design para os módulos fotovoltaicos integrados em fachadas cerâmicas (fonte: Revigrés)
Solar Tiles - módulos fotovoltaicos para integração em fachadas cerâmicas
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SPECTRALLY SELECTIVE SURFACES FOR SOLAR ENERGY APPLICATIONSNanolayered and nano-graded coatings – Solar selective surfaces
a = 91 % e = 4 %
Schematics of a multilayered nanocomposite coating produced b DC magnetron sputtering. Coating system: Mo-Al2O3
Cortesia AoSol, Lda
C. Nunes, V. Teixeira, M.L. Prates, N.P. Barradas, A.D. Sequeira, “Graded selective coatings based on chromium and titanium oxynitride”, Thin Solid Films, 442 (2003), p.173-178
Black top surface (Mo-MoO2-Al2O3)
Gradient cermet coating Mo-Al2O3
IR reflector Mo-Al composite layer
Metallic substrate
Energia e Nanotecnologia
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Nanocomposite graded coatings with dispersed nanoparticles
“Novel nanocomposite coatings with dispersed organic nanoparticles for solar absorbers”, C. Nunes, A. J. Martins, M. J. Brites, M. Lopes Prates, V. Teixeira, M. J. Carvalho, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol.8, 1–5 2008
Energia e Nanotecnologia
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Thermochromic materials - smart coatings for window IR control
500 1000 1500 2000 25000
10
20
30
40
50
70ºC
Tra
nsm
ittan
ce (
%)
Wavelength (nm)
10ºC
Semiconductor Monoclinic phase
MetallicTetragonal phase
Reversible
0 10 20 30 40 50 60 70 800
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Heating Cooling
Tra
nsm
ittance
(%
)
Temperature ºC
Ts = 40ºC
=2.5 m
Thermochromic coatings: V0.97W0.03O2EU-6FP-017761-CRAFT-2005-"TERMOGLAZE: Production of thermochromic glazings for energy saving applications“, Uminho, Vasco Teixeira
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A Agenda da Competitividade do QREN (2007-2013) assume como principal objetivo a contribuição para a promoção de níveis de crescimento económico que assegurem a retoma sustentada da trajetória de convergência real da economia portuguesa com a União Europeia, baseada na competitividade do país e das suas regiões, das empresas e dos territórios. O QREN mobiliza 3 grandes Sistemas de Incentivos (SI) que visam promover a produtividade e a competitividade: SI Inovação, SI Qualificação e Internacionalização das Pequenas e Médias Empresas e SI Investigação e Desenvolvimento Tecnológico
QREN
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O Programa Estratégico para o Empreendedorismo e a Inovação (+e+i) é um programa transversal ao Governo, aberto à sociedade civil.
O +e+i ambiciona uma sociedade mais empreendedora, uma base alargada de empresas inovadoras e com forte componente exportadora, um país em rede e inserido nas redes internacionais de empreendedorismo, conhecimento e inovação, e orientado a resultados.
+e+i
http://www.ei.gov.pt
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O 7º Programa Quadro de Investigação & Desenvolvimento Tecnológico, com um orçamento global superior a 50 mil milhões de euros para o período 2007-2013, é o maior instrumento da Comunidade Europeia especificamente orientado para o apoio à investigação, através do co-financiamento de projetos de investigação, desenvolvimento tecnológico e demonstração.
O apoio financeiro é concedido na base de concursos em competição e mediante um processo independente de avaliação das propostas apresentadas.
7PQ
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7PQCooperação
http://cordis.europa.eu/fp7/cooperation/home_en.htm
Vasco TeixeiraFonte: Julho 2012, GPPQ –Gabinete de Promoção do 7º Programa-Quadro de I&DT
PME’s no 7PQ
Expectativa no final do FP7 •17,000 PMEs participantes no FP7 •€ 7 biliões para as SMEs
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A Comissão propõe cinco objetivos quantificáveis para a UE no horizonte de 2020 que irão enquadrar o processo e que deverão ser traduzidos em objetivos nacionais:
-emprego
-investigação e inovação
-alterações climáticas e energia
-Educação
-luta contra a pobreza
Europa 2020
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• Desafios de longo prazo - globalização, pressão sobre os recursos, envelhecimento da população
• A estratégia Europa 2020 estabelece três prioridades que se reforçam mutuamente:
– Crescimento inteligente: desenvolver uma economia baseada no conhecimento e na inovação
– Crescimento sustentável: promover uma economia mais eficiente em termos de utilização dos recursos, mais ecológica e mais competitiva.
– Crescimento inclusivo: fomentar uma economia com níveis elevados de emprego que assegura a coesão social e territorial.
Europa 2020
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Grandes objetivos para a UE:
– 75 % da população de idade compreendida entre 20 e 64 anos deve estar empregada
– 3 % do PIB da UE deve ser investido em I&D
– os objetivos em matéria de clima/energia «20/20/20» devem ser cumpridos (incluindo uma subida para 30 % do objetivo para a redução das emissões, se as condições o permitirem)
– A taxa de abandono escolar precoce deve ser inferior a 10 % e pelo menos 40 % da geração mais jovem deve dispor de um diploma de ensino superior
– 20 milhões de pessoas devem deixar de estar sujeitas ao risco de pobreza
Europa 2020
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Estratégia Europa 2020 e Eficiência Energética
A eficiência energética está no cerne da Estratégia “Europa 2020” para um crescimento inteligente, sustentável e inclusivo e da transição para uma economia eficiente em termos de recursos.
A eficiência energética é uma das formas mais eficazes em termos de custos para melhorar a segurança do aprovisionamento energético e reduzir as emissões de gases com efeito de estufa e outros poluentes.
Em muitos aspetos, a eficiência energética pode ser encarada como o maior recurso energético da Europa.
O maior potencial de poupança de energia é o oferecido pelos edifícios (o segundo é o oferecido pelos transportes)
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Norte 2020: a estratégia de desenvolvimento regional 2014-2020
Iniciativa da Comissão de Coordenação e Desenvolvimento Regional do Norte (CCDR-N) decorre até junho de 2013. Visa concertar um Diagnóstico Prospetivo, uma Estratégia e um Plano de Ação Regional para o próximo período de programação dos fundos estruturais a aplicar no período 2014-2020.
O Norte 2020 visa responder aos desafios consagrados na estratégia Europa 2020 - a promoção de um crescimento inteligente, inclusivo e sustentável, e tem como objetivo incentivar o envolvimento e participação dos vários atores regionais no processo de definição da estratégia de desenvolvimento regional, que marcará o futuro da região Norte.
Um dos grandes objetivos é alcançar a convergência com as outras regiões europeias, ou seja, que a região Norte passe dos atuais 62,2% para 75% do PIB per capita médio da EU.
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Os fundos estruturais para o investimento terão de ser usados de modo racional, em estreita cooperação com os outros fundos europeus, garantindo coesão, mais competitividade e emprego, e geridos segundo um modelo descentralizado para atender as especificidades de cada região.
A aposta numa Região do Conhecimento e da Inovação, reforçada pelo investimento em Educação, I&D e Inovação é também essencial para o crescimento económico, competitividade das empresas através da especialização inteligente e para o desenvolvimento da região Norte.
Norte 2020: a estratégia de desenvolvimento regional 2014-2020
Vasco Teixeira
Estratégias de Inovação Regionais para a Especialização Inteligente (Estratégias RIS3)
São agendas de transformação económica integradas de base local, para que os Fundos Estruturais da UE possam ser utilizados mais eficientemente e a que as sinergias entre as políticas europeias, nacionais e regionais, bem como os investimentos públicos e privados, possam ser intensificadas.
Especialização Inteligente significa identificar as características e os ativos exclusivos de cada região, realçar as vantagens competitivas de cada região e mobilizar as partes interessadas e os recursos a nível regional em torno de uma visão do futuro orientada para a excelência, explorando as respetivas oportunidades económicas e tendências emergentes, tomando medidas para potenciar o seu crescimento económico.
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As grandes prioridades para a intervenção dos fundos comunitários definidas pelo governo no âmbito do chamado novo QREN (Quadro Estratégico Europeu 2014-2020) são:
- a competitividade da economia portuguesa e das regiões; - a formação de capital humano; - o desenvolvimento sustentável- e a coesão social e territorial.
- O pacote financeiro para o Quadro Estratégico Comum (novo QREN) está ainda dependente de um acordo sobre o orçamento comunitário para o período 2014-2020
Quadro Estratégico Comum 2014-2020(novo QREN)
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Quadro Estratégico Comum 2014-2020
Um conjunto de 12 apostas que o Governo identificou como prioritário para a intervenção dos futuros programas regionais:
1-atribuição de incentivos a PME com investimentos em cluster inseridos na estratégia de especialização inteligente;2-fomento da inovação produzida nos centros de conhecimentos regionais;3- cooperação económica, com objetivos de internacionalização, partilha de recursos, formação e certificação de competências;4-incubação empresarial e micro incubação em áreas urbanas;5-fomento de parcerias intermunicipais para a atração de pequenos e médios investidores;6-apoio ao empreendedorismo local e ao autoemprego;7-apoio às empresas sociais e a promoção do terceiro setor;8-reabilitação urbana;9-valorização turística;10-estímulo a projetos de desenvolvimento rural;11-eficiência energética nos equipamentos públicos e na habitação,12-mobilidade urbana sustentável.
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• Proposta da Comissão para um programa de financiamento de ciência e inovação de ~70 mil milhões de euros (2014-2020)
• Parte das propostas para o próximo orçamento da UE, complementando os Fundos Estruturais, Educação, etc
• Parte da Estratégia Europa 2020, a União da Inovação e o Espaço Europeu de Investigação:
Respondendo à crise económica para investir na criação de empregos e aumentar o crescimento
Dirigindo-se às preocupações das pessoas sobre os seus meios de subsistência, saúde, envelhecimento, segurança, e ambiente.
Reforçando a posição global da UE em investigação, inovação e tecnologia
Horizonte 2020www.ec.europa.eu /research/horizon2020
O que é o Horizonte 2020
Vasco Teixeira
Estrutura e objetivos do Horizonte 2020
Horizonte 2020
Acesso Simplificado
Liderança Industrial
- Liderança em tecnologias facilitadoras e industriais (LEIT) 13 781 M€
- TIC- Nanotecnologias, materiais, biotecnologia,
fabrico e transformação avançados- Espaço
- Acesso ao financiamento de risco 3 538 M€- Inovação nas PMEs 619 M€ complementado
por 6829 M€ (expect. 5% Desafios Societais)
Excelência científica
- Conselho Europeu de Investigação (ERC) 13 268 M€- Tecnologias Futuras e Emergentes (FET) 3 100 Meuro€- Ações Marie Curie (formação e desenvolvimento de carreira) 5 572
M€- Infraestruturas de investigação 2 478 M€
Objetivos e princípios partilhados
Conjunto único de regras de participação
Prioridades da Estratégia Europa 2020
Espaço Europeu de Investigação (ERA)Cooperação internacional
Desafios Societais
- Saúde, alterações demográficas e bem-estar 8 033 M€
- Segurança alimentar, agricultura sustentável, investigação marinha e marítima e bio-economia 4 152 M€
- Energia segura, não poluente e eficiente 5782M€
- Transportes inteligentes, ecológicos e integrados 6 802 M€
- Ação climática, eficiência na utilização dos recursos e matérias primas 3 160 M€
- Sociedades inclusivas, inovadoras e seguras 3 819M€
- EIT e JRC 800 M€ , 1 962 M€
Coerência com outras
ações da UE e dos
Estados-Membros
www.ec.europa.eu /research/horizon2020
~70 mil milhões de euros
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As PME terão oportunidade de participar nos três pilares, especialmente em:
-FET(Future and Emerging Technologies)-Ações Marie Curie-Liderança nas Tecnologias Industriais-Acesso a Financiamento de risco -Inovação para PME (Eurostars2, Apoio orientado para o
mercado, Promoção da capacidade de inovação nas PME)-Desafios Societais
• Percentagem de 20% do orçamento da Liderança Industrial e dos Desafios Societais deverá ser atribuído a empresas.
• Novo instrumento para as PME (SBIR); permite a uma única PME candidatar-se a financiamento; o esquema Investigação em Benefício das PME desaparece
• Grandes projetos ou projetos mais próximos do mercado a serem financiados com financiamento complementar dos fundos estruturais
PME’s no Horizonte 2020
Vasco Teixeira
Programa para a Competitividade das Empresas e das PME - COSME
Tem como objetivos principais promover uma cultura empreendedora que vise a criação de empresas, facilitar o acesso ao financiamento, criando em simultâneo um ambiente favorável à criação e crescimento das PME, garantir um reforço e uma sustentabilidade da competitividade das empresas na U.E., associando criação de emprego.
O Programa COSME visa: • Empreendedores, em especial as PME, que irão beneficiar de um acesso facilitado a financiamentos para as suas empresas;
• Cidadãos que procuram o auto-emprego e encontram dificuldades em criar as suas próprias empresas;
• As diferentes autoridades dos Estados Membros da U.E., a quem será garantido um melhor apoio nos seus esforços de elaboração e implementação de reformas políticas;
Vasco Teixeira
Horizonte 2020 e COSME são programas complementares para o crescimento económico e criação de emprego
Focus diferenciado:
• Horizonte 2020 = crescimento pela inovação
• COSME = suporte à criação de um ambiente favorável aos negócios e a competitividade
Coordenação próxima, p.ex:
• Instrumentos financeiros integrados em ambos os programas servindo objetivos complementares• Enterprise Europe Network no COSME, mas com apoio às PMEs para obtenção de fundos EU
Ligações com o programa COSME
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-Investigação e inovação são essenciais na internacionalização das PME´s
-O desempenho energético dos edifícios é a chave para alcançar os objetivos Europeus em Clima & Energia
A tecnologia fotovoltaica é uma promissora solução que visa a captação da radiação solar e sua transformação em eletricidade para consequente uso em massa. Novos nanomateriais fotovoltaicos permitirão desenvolver novas soluções construtivas integradas promovendo a sustentabilidade energética na construção civil
-O Programa-Quadro Horizonte 2020 oferece novas e numerosas oportunidades para a investigação e desenvolvimento na Europa que vão apoiar e acelerar a transformação tecnológica e a recuperação económica da Europa
-As prioridades da estratégia Europa2020 e da sua iniciativa União da Inovação são referenciais para o desenvolvimento da política de inovação em Portugal para os próximos anos. O novo programa quadro europeu para a Investigação e Inovação para 2014-2020, Horizonte 2020 apresenta oportunidades de financiamento para a área da Energia, Materiais e Matérias primas, Micro e Nanotecnologia, entre muito outras.
Considerações finais