Framework decisório para a transição à economia circular sob perspectiva ESG na cadeia do biogás

Abstract

A transição para sistemas produtivos mais sustentáveis exige modelos capazes de integrar critérios ambientais, sociais, de governança e de viabilidade operacional na tomada de decisão. No contexto da cadeia do biogás, essa necessidade torna-se ainda mais relevante, uma vez que a valorização energética de resíduos reúne potencial para promover circularidade, geração de energia renovável e melhoria de desempenho socioambiental, mas sua adoção permanece condicionada por barreiras técnicas, institucionais e estratégicas. Apesar da crescente convergência entre Economia Circular e ESG no debate acadêmico e organizacional, a literatura ainda carece de modelos decisórios integrados que orientem a priorização de tecnologias de valorização energética em contextos produtivos específicos. Diante dessa lacuna, esta tese propõe, estrutura e operacionaliza um framework decisório integrado para apoiar a priorização da adoção de tecnologias baseadas em biogás, articulando Economia Circular e princípios ESG no contexto de um cluster agroindustrial cervejeiro. Trata-se de uma pesquisa aplicada, de métodos mistos, desenvolvida no formato de coletânea de artigos. Inicialmente, realizou-se uma revisão sistemática da literatura para identificar fatores determinantes, tecnologias e lacunas associadas à integração entre Economia Circular, ESG e cadeia produtiva do biogás. Na sequência, os elementos conceituais identificados foram validados por especialistas por meio da técnica Delphi. Na etapa analítica, os métodos DEMATEL e AHP foram aplicados de forma integrada para mapear relações de influência entre fatores críticos e hierarquizar prioridades de adoção sob a perspectiva de tomadores de decisão. Os resultados indicam que a literatura trata de modo fragmentado a articulação entre circularidade, governança e valorização energética, confirmando a existência de uma lacuna teórico-metodológica. A validação com especialistas evidenciou elevada aderência dos elementos propostos, com destaque para as dimensões ambiental (média 4,50) e de governança (4,21). A modelagem causal identificou o biogás como elemento tecnicamente central do sistema, enquanto a priorização hierárquica revelou a governança e a conformidade como principal direcionador estratégico de adoção, superando fatores estritamente tecnológicos. O hidrogênio foi identificado como vetor promissor de inovação, porém associado a um horizonte de maturidade futura. Conclui-se que a transição circular baseada em biogás depende menos da disponibilidade tecnológica isolada e mais da articulação entre governança, coordenação interorganizacional, viabilidade operacional e alinhamento estratégico. Como principal contribuição, a tese propõe o HICED Framework, artefato analítico de apoio à decisão que integra fundamentos conceituais, validação empírica e modelagem multicritério, oferecendo subsídios teóricos, metodológicos e gerenciais para a implementação de estratégias circulares e sustentáveis na cadeia do biogás.

Abstract: The transition toward more sustainable production systems requires models capable of integrating environmental, social, governance, and operational feasibility criteria into decision-making. In the context of the biogas chain, this need becomes even more relevant, since the energy recovery of waste holds the potential to promote circularity, renewable energy generation, and improved socio-environmental performance, yet its adoption remains constrained by technical, institutional, and strategic barriers. Despite the growing convergence between Circular Economy and ESG in academic and organizational debates, the literature still lacks integrated decision-making models to guide the prioritization of energy recovery technologies in specific productive contexts. In light of this gap, this dissertation proposes, structures, and operationalizes an integrated decision-making framework to support the prioritization of the adoption of biogas-based technologies, articulating Circular Economy and ESG principles within the context of an agro-industrial brewery cluster. This is an applied, mixed-methods study developed in the format of an article-based dissertation. Initially, a systematic literature review was conducted to identify determinant factors, technologies, and gaps associated with the integration of Circular Economy, ESG, and the biogas production chain. Subsequently, the conceptual elements identified were validated by experts through the Delphi technique. In the analytical stage, the DEMATEL and AHP methods were applied in an integrated manner to map influence relationships among critical factors and to hierarchize adoption priorities from the perspective of decision-makers. The results indicate that the literature addresses the articulation among circularity, governance, and energy recovery in a fragmented manner, confirming the existence of a theoretical-methodological gap. Expert validation showed a high level of adherence of the proposed elements, with emphasis on the environmental (mean 4.50) and governance (4.21) dimensions. Causal modeling identified biogas as the technically central element of the system, while hierarchical prioritization revealed governance and compliance as the main strategic driver of adoption, surpassing strictly technological factors. Hydrogen was identified as a promising vector of innovation, although associated with a future maturity horizon. It is concluded that a biogas-based circular transition depends less on isolated technological availability and more on the articulation among governance, interorganizational coordination, operational feasibility, and strategic alignment. As its main contribution, the dissertation proposes the HICED Framework, an analytical decision-support artifact that integrates conceptual foundations, empirical validation, and multicriteria modeling, offering theoretical, methodological, and managerial support for the implementation of circular and sustainable strategies in the biogas value chain.