Estudos demonstram um aumento de 9,3 por cento nas emissões marítimas de CO2 entre 2012 e 2018. Nos últimos anos, muitas estratégias vêm sendo utilizadas para melhorar a eficiência dos navios e reduzir a emissão de carbono. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo identificar a solução mais adequada entre as tecnologias de descarbonização marítima disponíveis para aplicação em um navio de guerra da Marinha do Brasil. Como metodologia, é realizada uma revisão terciária da literatura e um estudo de caso, com aplicação de um método misto de análise multicritério para rankeamento e seleção de tecnologias, baseado na opinião de especialistas da Marinha do Brasil. O estudo de caso está baseado em três proposições de pesquisa: (i) é possível que a Marinha do Brasil implemente tecnologias voltadas para descarbonização em um Navio de Guerra; (ii) os resultados dos estudos são generalizáveis para outros Navios de Guerra com tamanhos e tipos de viagens similares; (iii) a Marinha do Brasil é capaz de se alinhar à teoria da ambidestria organizacional, ao implementar tecnologias novas voltadas para a descarbonização de navios. Os resultados demonstram que a utilização de motor de combustão interna com aplicação de biocombustíveis do tipo drop-in ainda é a escolha mais apropriada para o navio de guerra selecionado. O estudo oferece uma contribuição prática e teórica para descarbonização marítima, ao apresentar o estado da arte das tecnologias e combustíveis alternativos disponíveis, bem como sua aplicabilidade no setor naval.