La seguridad energética global depende de recursos basados en combustibles fósiles que están relacionados con la fuente del calentamiento global, además de golpes de inestabilidades políticas y económicas. La biomasa es una alternativa prometedora de materia prima carbonosa utilizada para la producción de energía limpia que podría tener el potencial de sustituir a los combustibles fósiles. Este estudio tiene como objetivo presentar un diseño conceptual que considere los criterios para identificar los límites teóricos superiores de la conversión de biomasa, proporcionando así el enfoque potencial para la conversión de tres subproductos de biomasa (melaza seca, bagazo seco y torta de filtro seca) a través de la gasificación, con el fin de contribuir a la captura de carbono de la biomasa mediante la evaluación del modelo de conversión de masa estequiométrica y los indicadores de eficiencia energética en vectores energéticos termodinámicos simples, como alcoholes, alcanos y gas de síntesis (una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno). La modelización resalta la importancia de la eficiencia estequiométrica de la conversión de biomasa con el suministro de oxígeno e hidrógeno. Esto se da cuenta de que la diversificación de productos múltiples de la materia prima en gas de síntesis, hidrocarburos y alcohol a través de esquemas de procesos integrados podría tener el potencial de llenar la brecha energética y ayudar a gestionar la carga ambiental. En cuanto a los resultados de la conversión de biomasa, las eficiencias de conversión de masa y energía del bagazo seco tienen un mejor potencial de conversión que la melaza y la torta de filtro (% conversión de masa = 129 en gas de síntesis, 54.4 en alcano y 43.4 en alcohol; % conversión de energía = 94.3 en gas de síntesis y 93.3 en alcano y alcohol).