A grande dependência dos combustíveis fósseis unida à instabilidade política encontrada em alguns dos principais países produtores de petróleo e o aumento da poluição atmosférica nas grandes cidades reforçam e incentivam a necessidade de encontrar fontes de energia renovável que possam competir economicamente com os combustíveis fósseis e diminuir o consumo dos mesmos. Devido a esses fatores, pesquisas referentes ao desenvolvimento e otimização de tecnologias para produção de biocombustíveis vêm ganhando mais visibilidade nos últimos anos, entretanto essas pesquisas ainda encontram dificuldade em alguns setores, principalmente nos custos com matéria prima e problemas de eficiência do processo. Afim de superar essas barreiras foi estudada a produção de etanol a partir do uso de resíduos lignocelulósicos e eficácia das tecnologias desse processo produtivo. A produção de etanol de segunda geração consiste em quatro macro etapas, pré-tratamento, hidrólise, fermentação e destilação, sendo a primeira etapa a mais estudada atualmente, devido à sua influência nas etapas subsequentes e seu alto custo, chegando a representar cerca de um terço do custo total do processo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo analisar o potencial do uso de palha de cana-de-açúcar como matéria prima para produção de etanol, através da realização do pré-tratamento por extrusão e otimização dos parâmetros (temperatura e velocidade de rotação dos parafusos) desse processo, seguido da hidrólise enzimática da biomassa, avaliando a eficiência desses processos e a viabilidade econômica dos mesmos. O rendimento de conversão de celulose a glucose foi de cerca 80%, sendo possível gerar cerca de 146 litros de etanol por tonelada de palha de cana-de-açúcar. Apesar dos rendimentos satisfatórios, o processo ainda não se apresenta competitivo economicamente em comparação ao hidrotérmico, pré-tratamento utilizado na usina da GranBio, uma das únicas duas usinas de etanol de 2ª geração em funcionamento atualmente no Brasil.