Orientador: Arnaldo César da Silva Walter Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica Resumo: Nos últimos anos, a segurança de suprimento energético e as questões ambientais ligadas às emissões dos Gases de Efeito Estufa - GEE têm sido priorizadas por vários países. Nesse contexto, aos biocombustíveis têm sido dada especial importância, e, entre eles, ao biodiesel, que é o potencial substituto do óleo diesel fóssil. Em dezembro de 2004, o Brasil instituiu o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel - PNPB, priorizando os aspectos sociais aliados ao desenvolvimento regional. Para tanto, criou um dispositivo legal conhecido como "Selo Combustível Social", que concede desoneração fiscal gradativa ao produtor de biodiesel que adquirir matéria prima de agricultores familiares, em especial daqueles localizados no Norte, Nordeste e Semi-Árido, regiões brasileiras com maiores carências sócio-econômicas. Entretanto, a atual estrutura produtiva familiar, caracterizada por restrições de acesso ao crédito, uso inexpressivo de recursos tecnológicos, produção em pequena escala e voltada para o auto-consumo, dificulta sua participação enquanto supridores de matéria prima em bases sustentadas. Este trabalho tem como objetivo avaliar a inserção de um modelo agro-industrial de pequena escala no contexto do Programa do Biodiesel Brasileiro, tendo como focos principais o segmento de agricultores familiares do semi-árido potiguar, região Nordeste do Brasil, e a cultura do girassol. A pesquisa tomou como base a implantação de um projeto agrícola no qual foram cultivados aproximadamente 1.200 ha de girassol por 198 famílias de agricultores familiares, além de um sistema de extração de óleo vegetal com capacidade de processamento de 300 kg de grãos por hora. Foram identificados os perfis e as práticas usuais dos agricultores, assim como avaliados os níveis de comprometimento e de motivação no âmbito do projeto. O balanço energético e a análise econômica da produção agro-industrial foram realizados. Os resultados mostram que, em regiões de baixo nível de desenvolvimento, o investimento em projetos agrícolas, mesmo em pequena escala, proporciona um significativo acréscimo na renda e, potencialmente, na qualidade de vida dos agricultores familiares. Entretanto, são imprescindíveis políticas publicas específicas e eficazes que incentivem a organização coletiva, o desenvolvimento de lideranças e alternativas de diversificação da produção, para agregação de valor, como forma de superar o estado de estagnação produtiva. O girassol possui bom potencial de agregação de valor para a agricultura familiar, mas os fatores locais de produção, tais como baixo nível de mecanização, escassez de sementes certificadas e de assistência técnica especializada, entre outros, precisam se adequar às necessidades dessa cultura. O balanço energético no modelo agro-industrial de pequena escala mostrou-se positivo, tanto na etapa de produção do grão, obtendo-se razões de energia entre 3,7 e 4,1, quanto na extração do óleo, obtendo-se razão de energia agregada de 1,4. Nas condições da análise feita, a comercialização do óleo e da torta, após a extração em pequena escala, é mais rentável que a venda exclusiva dos grãos. Entretanto, potencialmente o produtor pode aumentar significativamente sua renda caso a torta seja aproveitada em atividades econômicas próprias, tais como seu uso como ração animal na criação de bovinos, ovinos e peixes. A produção de mel apresenta-se como uma alternativa de grande potencial econômico na cadeia de produção do girassol Abstract: Along the recent years, in many countries energy priorities have been put on the security of supply and on the environmental issues concerned with emissions of Greenhouse Gases - GHG. In this regard, a special attention has been put on biofuels, and, among others, biodiesel that has the potential of displacing mineral diesel. In December 2004, Brazil has created the National Program of Biodiesel Production and Use - PNPB (acronism related to the Portuguese expression), with priority on social aspects and on regional development. In this regard, the so-called Social Fuel Stamp was created and l tax exemption is given to biodiesel production based on raw materials produced by family farmers; the production based on farmers located in less developed areas - e.g., North, Northeast and the Semi-Arid Region - are eligible for larger benefits. However, the current production based on family farmers is constrained by the lack of credit opportunities, very low level of technology use, small-scale production and the production just for family's consumption; as consequence, family farmers have been unable to produce without governmental assistance and financial support. The aim of this thesis is the evaluation of a small-scale agro-industrial model in the context of the PNPB. The specific focus of this thesis is the production of sunflower based on family farmers in the Semi-Arid region in the Rio Grande do Norte state (Northeast region of Brazil). The research is based on an agricultural project in which about 1,200 ha were planted (with sunflower) by 198 families, and on an extraction unit of oil with capacity of processing 300 kg seeds/hour. This thesis presents three main results. First, a survey was done with the farmers, identifying their profiles, their practices, in which extent they were engaged with the project and their motivations. The second main result is regarding the energy balance of the agricultural and the extraction stages, while the third result is concerned with the economic analysis of the two production stages. The results show that in less developed regions, agricultural projects such the one analyzed in this thesis, even in small-scale, give a significant contribution to the families' wealth, and, potentially, can also enhance life quality. However, public policies are necessary in order to foster social organization, raising leaderships, and promote production diversification; production diversification is necessary in order to enlarge the incomes and motivate people to overcome the current stagnation stage. Sunflower has the potential to generate income to the family farmers, but the local production conditions, such as low mechanization level and lack of seeds of good quality, need to be improved, aiming at take advantage of the existing potentialities. The energy balance presented in this thesis is positive, both regarding the agricultural stage (i.e., the seed production, with energy ratios results between 3.7 and 4.1) and up to the extraction stage in the supply chain (energy ratio equal to 1,4). According to the hypotheses taken into account in this thesis, from the economic point of view the best option is the extraction of oil, in order to also take the benefits of meal's commercialization, rather than only sell the seeds. However, family farmers can significantly enlarge their incomes in case of meal's use by theirselves, as animal's feed. Honey production is also a good alternative for income's enlargement Doutorado Energia, Sociedade e Meio Ambiente Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos