Cooperação multilateral, regime internacional, governança global, segurança energética e meio-ambiente são temas intrinsicamente relacionados, embora nem sempre as conexões sejam evidentes. Partimos do questionamento de como a agenda internacional climática se desdobra para políticas domésticas de mitigação no setor de energia em um país em desenvolvimento. Para lidar com essa questão, identificamos os princípios estabelecidos internacionalmente no que tange à temática das energias renováveis, com a finalidade de minimizar os impactos ambientais ocasionados pelos Gases de Efeito Estufa. Na sequência, apresentamos uma análise sobre a evolução da agenda multilateral climática internacional com foco para o setor energético e pontuamos seus desdobramentos na adoção de energias renováveis no Brasil. A partir de uma revisão bibliográfica da questão climática pela perspectiva racional-institucionalista, passando pelas abordagens de regime internacional, governança climática, governança policêntrica e uma análise empírica de mudanças político-regulatórias no Brasil, buscamos identificar os diferentes vetores que traduzem diretrizes internacionais em políticas domésticas. Discute-se a cooperação como estratégia para lidar com questões que se relacionam à segurança energética dos países e, concomitantemente, com a perspectiva ambiental.