O trabalho compara sistemas de conversão de energia para geração de energia elétrica, com ênfase no caso brasileiro, levando-se em consideração todos os fatores relevantes envolvidos, em especial os riscos associados a cada um dos componentes do custo final da energia. Os modelos de custos usuais de engenharia tendem a favorecer a geração de energia tradicional em detrimento das renováveis alternativas, ao ignorar os riscos envolvidos, baseando-se apenas no menor preço do quilowatt-hora gerado. O modelo financeiro aplicado nesta comparação baseia-se na Teoria de Portfólios, desenvolvida por Harry Markowitz. Primeiramente são avaliados os resultados do binômio risco-retorno relacionados à matriz prevista pela EPE - Empresa de Pesquisa Energética no Plano Nacional de Energia - 2030, publicado em 2006. Posteriormente, as alternativas indicadas pelo modelo são comparadas. Os resultados mostraram que a matriz prevista pela EPE em 2030 não está otimizada do ponto de vista do binômio retorno-risco dos investimentos em geração elétrica. Os aumentos da participação das fontes renováveis não tradicionais à matriz, especificamente, resíduos das plantações de cana-de-açúcar e energia eólica, reduzem tanto o risco quanto o custo médio do quilowatt-hora gerado. Este resultado vale mesmo quando se variam os dados de entrada, notadamente os riscos associados aos custos de geração relacionados às diversas tecnologias consideradas, assim como os coeficientes de correlação entre elas. As participações dessas duas fontes renováveis na fronteira eficiente, tecnicamente viável, resultaram em portfólios bastante robustos, imunes às variações imputadas.