Apesar das políticas energéticas estabelecidas por governos e instituições do mundo, o setor industrial apresenta um grande potencial para melhoria da eficiência energética por meio de substituição das tecnologias obsoletas em operação. As tecnologias energeticamente eficientes ofertadas pelo mercado estão em constante evolução, mas a sua inserção no processo produtivo encontra barreiras organizacionais. Este trabalho de pesquisa propõe um modelo de decisão multicritério para substituição de tecnologias em sistemas industriais de energia, que contribua para a transposição de barreiras organizacionais. O modelo engloba duas fases: (1) priorização e seleção das potenciais tecnologias a serem substituídas, considerando as preocupações dos setores da empresa no nível operacional; (2) a partir das tecnologias priorizadas, são analisados vários portfólios de opções, incluindo diversos fornecedores e tipos de tecnologias, com base nas preferências do decisor, visando à seleção do melhor portfólio. O modelo é aplicado em sistemas motrizes de uma indústria, onde são analisados 8 portfólios, totalizando 64 opções. Os resultados mostram um desempenho satisfatório na economia de energia. O modelo proposto e estruturado em dois níveis, iniciando pelo nível operacional, é fundamental para garantir a priorização de tecnologias importantes para o sistema produtivo, preservando os interesses da empresa. Se comparado aos modelos de energia encontrados na literatura, o modelo apresenta características diferentes e também a vantagem da inserção de barreiras organizacionais. O estudo recomenda a disseminação do modelo de decisão multicritério proposto em indústrias, como um mecanismo de melhoria da eficiência de sistemas industriais de energiaCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior