La utilització dels combustibles fòssils ha sigut un gran motor per al desenrotllament de la societat, a mesura que este recurs s'esgota la importància de fer una transició cap a un esquema energètic sostenible es fa més evident. Este esquema sostenible estaria basat en l'aprofitament de distintes fonts d'energia i entre elles de forma destacada les energies renovables. 
Dins de les energies renovables, la biomassa representa una opció important per a substituir l'ús dels combustibles fòssils, sobretot en el sector del transport al poder ser transformada en un combustible líquid per al seu ús en motors de combustió interna, en electricitat per a vehicles elèctrics o en hidrogen per a vehicles amb cèl•lules de combustible.
Els futurs biocombustibles han de ser sostenibles en termes tècnics, econòmics, ambientals i socials per a poder jugar un paper important. És en aquest escenari on els biocombustibles de segona generació prenen importància. Les biorefineries, un concepte anàleg a les refineries convencionals (l'objectiu de les quals és la producció de combustibles, productes químics i electricitat) , estan sent objecte d'investigació com a sistemes que contribuïsquen a incrementar la participació de la biomassa dins del mercat, no sols energètic sinó de productes derivats. 
La gran quantitat de biomassa que no es pot aprofitar en les instal•lacions de producció de biocombustibles de primera generació, representen una materia prima de baix cost i alta disponibilitat que en les biorefinerías de segona generació incrementen la possibilitat d'instal•lar plantes amb l'escala necessària perquè siguen econòmicament i ambientalment sostenibles.
Les biorefineries termoquímiques són una de les plataformes de biorefineriess que millor s'adequa als residus presents a la Comunitat Valenciana i permetrien aprofitar els residus de cultius agrícoles o de procedència forestal per a transformar-los en biocombustibles de segona generació ajudant a reduir la dependència energètica que la Comunitat té dels combustibles fòssils.
En eixe context, este treball de tesi té com a objectiu principal l'avaluar i optimitzar distints conceptes proposats de biorefineria termoquímica amb el propòsit d'identificar quin dels distints conceptes proposats és el que millors condicions tècniques i econòmiques oferix, considerant la biomassa residual de què pot disposar-se a la Comunitat Valenciana.
Este treball es dividix en 5 capítols, en el primer capítol es fa una introducció del panorama energètic així com dels distints processos en què pot ser aprofitada la biomassa com a font d'energia. El segon capítol fa una introducció a l'ús de la biomassa per a produir energia per mitjà de les biorefineries, fent un repàs als distints conceptes de biorefineries que existixen. El tercer capítol està dedicat a la descripció de les biorefineries termoquímiques per a la producció de biocombustibles Fischer-Tropsch, hidrogen i electricitat, que són els processos d'aprofitament de la biomassa proposats en este treball. En el capítol quart es descriuen els distints conceptes de biorefineria termoquímica modelats en esta tesi, així com els models que componen els distints conceptes que van ser empleats per a simular la producció dels productes energètics desitjats. En el capítol quint es mostren els resultats obtinguts de la simulació dels distints conceptes de biorefineria proposats i es fa una anàlisi dels resultats.
Entre els resultats més destacats es va trobar que emprant els recursos de biomassa existents a la Comunitat Valenciana es pot instal•lar una planta de 313 MW tèrmics de capacitat considerant un temps d'operació de planta de 8000 hores a l'any. De l'anàlisi del procés de gasificació es va trobar que les propietats del gas de síntesi obtingut a partir de les distints tipus de biomassa són relativament semblants i l'eficiència de gasificació d'estos es troben entre 76% i 79%. Dels conceptes de biorefineries proposats el més eficient és el de la producció d'hidrogen amb un gasificador tipus IGT que aconseguix una eficiència energètica de 53%, encara que el concepte empra gasificació amb oxigen el que fa que els seus costos d'instal•lació siguen molt majors que el concepte que empra gasificació amb aire. L'economia d'escala de la planta juga un paper important en el cost de producció d'energia; així es va trobar que plantes inferiors a 500 MW tèrmics hi ha una influència significativa. A partir de plantes de 1000 MW tèrmics la influència disminuïx i no es mostra una millora significativa en el cost de producció a l'incrementar la grandària de planta.