ResumoO objetivo deste estudo foi avaliar a produção de hidrogênio a partir da vinhaça da cana-de-açúcar em diferentes concentrações, utilizando fermentação natural como inóculo. Os ensaios foram realizados em réplicas em reatores anaeróbios em batelada nas concentrações 10, 20, 35 e 43 g DQO. L -1 de vinhaça, denominados como R1, R2, R3 e R4 respectivamente. Observou-se que a produção acumulada de H 2 foi maior para concentrações crescentes de vinhaça (0,015-0,022 mmol de H 2 ), enquanto o rendimento de H 2 foi reduzido com o aumento da concentração de vinhaça (1,31-0,77 mmol H 2 . mmol -1 carboidrato). Tal comportamento ocorreu com a eficiência de consumo de carboidratos, que reduziu de 75% a 65% e com a eficiência de remoção de DQO que variou de 33% a 22%. Destaca-se que o R1 obteve melhor rendimento de H 2 , melhor eficiência de remoção de matéria orgânica e melhor eficiência de conversão de carboidratos, presumindo que o aumento da concentração de substrato inibiu o processo de produção de H 2 . Palavras-chave: Rendimento. Matéria Orgânica. Produção AbstractThe aim of this study was to evaluate the hydrogen production from sugarcane vinasse in different concentrations, using natural fermentation as inoculum. Assays were performed in replicas in anaerobic reactors in batch on concentrations of 10, 20, referred as R1, R2, R3 and R4 respectively. It