A bioeconomia é um conceito voltado para a produção de recursos biológicos renováveis e sua transformação em produtos e serviços por meio de tecnologias inovadoras e eficientes. No contexto do estado do Rio de Janeiro (ERJ), a bioeconomia surge como uma alternativa sustentável para diminuir a dependência da economia petrolífera, desenvolver ambientes rurais e urbanos, fomentar negócios e encontrar oportunidades inovadoras. No entanto, para desenvolver a bioeconomia, é necessário compreender a disponibilidade de matérias-primas sustentáveis, os bioprodutos que podem ser obtidos a partir desses insumos e os atores-chave envolvidos. Portanto, a presente pesquisa visa preencher essa lacuna, iniciando com o mapeamento das matérias-primas agrícolas produzidas no ERJ, como a cana-de-açúcar, o café e a laranja, assim como os resíduos gerados no processamento dessas matérias-primas. Além disso, foi criado um banco de dados com informações relevantes para o desenvolvimento da bioeconomia no ERJ, a partir dos dados da Receita Federal referentes às empresas ativas registradas no estado. Com base nesse banco de dados, foi possível analisar as cadeias produtivas das três matérias-primas selecionadas, identificando a quantidade e a distribuição geográfica dos atores envolvidos, bem como o porte de cada empresa. Por fim, foi realizado um estudo de caso para investigar a existência de novos atores potenciais no estado na cadeia do café, com base nas aplicações encontradas para cada resíduo da cadeia, visando a transformação e a comercialização de novos bioprodutos. Como resultado, foram encontrados alguns atores que atualmente utilizam resíduos de café em seus produtos, sobretudo a borra, e atores potenciais, sobretudo na área de fertilizantes. Essa pesquisa mostrou um avanço significativo na elaboração de uma metodologia aplicável a diferentes matérias-primas e cadeias, permitindo uma análise preliminar dos atores envolvidos em cadeias produtivas. Para o Rio de Janeiro, considerando que o estado não se destaca nacionalmente na produção de nenhuma cultura, o trabalho mostra que as oportunidades para o desenvolvimento da bioeconomia aparecem para pequenos negócios que venham a aproveitar os resíduos gerados ao longo das cadeias.