Considering the technological changes that have occurred in the sugarcane industry in the last decades, the electric power generation and second-generation ethanol production using sugarcane biomass, represent sustainable alternatives to supply and to energy security in Brazil. This thesis aims, through the Markowitz model, incorporate the uncertainties in the decision-making process of the mill and provides the percentage of Lignocellulosic Material (ML) that will be used to generate electricity and to produce cellulosic ethanol. This thesis concluded that, in the Base Scenario, 90.99% of ML must be used for the generation of energy traded on the Regulated Market and, as the cost of production of 2G ethanol will be reduced toward the percentage expected by industry experts (50% of production cost in Base Scenario), increases the percentage of ML available in the plant should be directed to its activity. The Net Present Value, when all the ML is directed to 2G ethanol production, becomes financial advantageous to the commercialization of electric energy, in any of the markets for sale of energy, at average prices of the historical market series, if there is at least a 40% reduction in its cost of production. From this scenario, it is expected to receive a higher income, but this is accompanied by a higher volatility of the returns generated. In this way, the Markowitz (1952) model is a powerful tool for ML allocation in the sugarcane industry, but it must be accompanied by complementary analyzes for verification and interpretation of their results.Considerando as mudanças tecnológicas ocorridas no setor sucroenergético nas últimas décadas, a geração de energia elétrica e a produção do etanol de segunda geração usando a biomassa da cana-de-açúcar representam alternativas sustentáveis ao abastecimento e à segurança energética no Brasil. O objetivo desta tese é usar o modelo de Markowitz para incorporar as incertezas ao processo decisório do usineiro, bem como proporcionar o percentual de Material Lignocelulósico (ML) que será usado para gerar energia elétrica e para produzir etanol celulósico. Conclui-se nesta tese que, no Cenário Base, 90,99% do ML deve ser destinado à geração de energia comercializada no Mercado Regulado e à medida que o custo de produção do etanol 2G é reduzido (em direção ao percentual esperado por especialistas do setor, 50% do custo de produção no Cenário Base), aumenta-se o percentual de ML a ser direcionado para a sua atividade. O Valor Presente Líquido, quando todo o ML é direcionado para a produção de etanol 2G, tornase financeiramente vantajoso em relação à comercialização da energia elétrica em quaisquer dos mercados de venda de energia, se houver pelo menos uma redução de 40% em seus custos de produção. A partir deste cenário espera-se receber um maior rendimento, mas este é acompanhado de uma maior volatilidade dos retornos gerados. Desta forma, o modelo de Markowitz (1952) representa uma poderosa ferramenta para a alocação do ML no setor sucroenergético, mas que deve ser acompanhada de análises complementares para verificação e interpretação dos seus resultados obtidos.