O estudo visou comparar a eficiência energética-ecológica e as emissões de poluentes Tank-to-Wheel (TTW) e Well-to-Whell (WTW) das tecnologias de veículos leves (VL) convencionais e elétrico (plug-in hybrid electric vehicle – PHEV), com motor à combustão interna, em modo single-fuel e dual-fuel. Através desta comparação, este estudo analisou a possibilidade de substituição do motor à combustão interna convencional abastecido com gasolina A, gasolina brasileira e bioetanol, pelo motor à combustão interna operando em modo dual-fuel alimentado com bioetanol e biogás em diferentes proporções (z). A simulação da combustão de bioetanol, biogás e gasolina A foi realizada através do software GASEQ para calcular as emissões TTW dos modos single-fuel e dual-fuel, sendo posteriormente comparadas aos padrões de emissões TTW definidos pelos Estados Unidos da América (EUA) e União Europeia (UE). Por outro lado, considerando o ciclo de vida da produção de bioetanol e biogás no setor sucroalcooleiro e com o auxílio do software GREET foram determinadas as emissões Well-to-Pump (WTP) almejando quantificar o dióxido de carbono equivalente (CO2eq) emitido por quilômetro. Para o caso do VL elétrico, foram acrescentadas as emissões da matriz de energia elétrica, determinadas para cada modo de operação, considerando a emissão de CO2 na geração de eletricidade. Os resultados mostraram que as perdas durante a produção do biogás agravam linearmente as emissões WTP e, consequentemente, as emissões WTW, sendo necessário recursos para redução destas perdas. Além disso, a utilização do motor de combustão interna por ignição a compressão dual (MCIICD) alimentado com bioetanol e biogás revelaram um efeito positivo na eficiência energética-ecológica e nas emissões TTW. O MCIICD 2.0 abastecido com biogás e bioetanol, considerando valores de z iguais a 20% e 50%, apresentou redução de aproximadamente 29%, quando comparado ao MCCIIC alimentado com gasolina. O PHEV com MCIICD alimentado com bioetanol e biogás apresentou 13.4% e 11.4% menos emissões TTW do que o motor convencional de combustão interna por ignição à centelha (MCCIIC) abastecido com gasolina A e gasolina brasileira, respectivamente. Os resultados deste trabalho podem ser usados como um guia para formuladores de políticas públicas, a fim de auxiliar no planejamento de programas de mobilidade urbana ecologicamente amigável.