La produccion de bioetanol otorga beneficios ambientales, economicos y sociales, reduce la dependencia y preserva las fuentes energeticas fosiles. Esta investigacion evaluo el desempeno del pretratamiento quimico oxidativo con peroxido de hidrogeno (H2O2) para aumentar la disponibilidad de la celulosa, a partir de mezclas de biomasas lignocelulosicas como bagazo de cana panelero y hojarasca, en proporcion (90:10). Fueron evaluadas tres variables (tiempo, temperatura y concentracion) utilizando un diseno experimental 23 con triplicado en el punto central, se alcanzo una remocion de lignina del 70% con condiciones de reaccion a 60 min, 45°C, 5% de peroxido de hidrogeno. Los resultados obtenidos en la etapa de pretratamiento a 25°C presentaron un buen rendimiento del 88,5% de remocion de lignina soluble y 79,5% de remocion de lignina insoluble a diferentes concentraciones, tales como 7% y 3% de peroxido de hidrogeno, durante un tiempo de 80 y 40 minutos, respectivamente. El diseno experimental identifico las variables significativas del modelo, las cuales fueron el tiempo, la temperatura y la interaccion 1*3 que corresponde al tiempo y la concentracion, con un 95% de confianza, se trazaron las superficies de respuesta para ver la tendencia de estas interacciones, estableciendo las condiciones optimas del proceso para reducir costos y tiempo.