A pesquisa explorou o desenvolvimento e a implementação de tecnologias de biometano e hidrogênio por meio de um quadro de avaliação estratégica que integra as dimensões Ambiental, Social, Econômica e de Governança (EESG). Utilizando a metodologia de Roteirização Tecnológica (TRM) combinada com análise bibliométrica, a análise PRISMA e a patentometria, pesquisa identificou tecnologias emergentes, destacando oportunidades e desafios na sua implementação. Os resultados revelaram lacunas significativas, principalmente na integração das dimensões de governança e sustentabilidade nas tecnologias de produção de biometano e hidrogênio. Oportunidades científicas foram identificadas em áreas como a eficiência dos processos de digestão anaeróbica e a aceitação social dessas tecnologias, especialmente em regiões periféricas. A análise de patentes indicou uma forte atividade inovadora, com um aumento significativo no número de patentes relacionadas à produção de biometano e hidrogênio a partir de resíduos urbanos e municipais. Este estudo contribui para o campo do conhecimento ao fornecer um roteiro estratégico para a evolução dessas tecnologias, sugerindo caminhos para superar barreiras regulatórias e incentivando o alinhamento das políticas públicas com os compromissos climáticos globais.