O bioprocesso de obtenção de biocombustíveis de segunda geração (biogás) a partir do bagaço de cana, baseia-se no uso de biorreatores anaeróbios, que funcionam com diferentes microrganismos a exemplo do fungo anaeróbio Neocallimastix frontalis, e das bactérias metanogênicas ( Methanosarcina sp. e Methanosaeta sp.). No biorreator de primeiro estágio utilizou-se a tecnologia da hidrólise enzimática, para converter as frações de celulose, hemicelulose e lignina, presentes no bagaço de cana. No biorreator de segundo estágio foi utilizada a digestão anaeróbia, o qual recebeu a mistura reacional originária do biorreator de primeiro estágio, este foi inoculado com as bactérias (Metanosarcinas sp. e Methanosaetas sp.). O uso dos biorreatores de primeiro e segundo estágios, nas etapas de hidrólise enzimática realizada pelo fungo Neocallimastix frontalis e na etapa de metanogênese, desenvolvida pelas bactérias (Methanosarcia sp. e Methanosaeta sp.) apresentaram viabilidade técnica, ou seja, para cada quilo de bagaço de cana pré-tratado e sem deslignificação, houve a formação de 1.197,12 mL de biogás, isto é cerca de 814,04 mL de biometano considerando-se uma eficiência máxima de processo de 76,50% e uma composição de 68% de metano. A eficiência de 70% do biorreator de segundo estágio, se justifica pelo fato da mistura reacional originária do biorreator de primeiro estágio, ter apresentado uma conversão de 76,5% em termos dos monômeros de glicose. O volume total de biogás foi de 1.197,12 mL considerando-se os volumes gerados nos biorreatores de primeiro e segundo estágios. A produtividade total do bioprocesso foi da ordem de 814 mL.CH4/Kg.h.