El presente proyecto tiene como objetivo diseñar un secador rotativo con capacidad de 10 toneladas por hora para reducir la humedad del bagazo de caña del 50% al 35%, incrementando el poder calorífico del mismo. Este incremento mejora la eficiencia energética en el proceso de cogeneración en ingenios azucareros, disminuye los costos operativos y contribuye a la sostenibilidad ambiental. Entonces se plantea que un diseño optimizado permitirá maximizar el rendimiento térmico y la durabilidad estructural del equipo. El desarrollo del equipo incluyó el análisis de alternativas de diseño y la selección de un secador inclinado de contraflujo dada su ventaja de eficiencia térmica. Para el diseño se utilizaron herramientas CAD 3D, simulador de sólidos por elementos finitos, y cálculos, tanto térmicos como mecánicos, basados en normas como AGMA para dimensionamiento de componentes. Los materiales seleccionados fueron aceros comerciales en base factores de seguridad y resistencia estructural como ASTM A36, A500 y AISI 4340. Los resultados muestran que el diseño del secador alcanzó una eficiencia energética del 73%, utilizando 2225 KW del total de 3030 KW suministrados. Además, el costo del equipo se estimó en $22930, competitivo frente a opciones comerciales e incluso se proyectó un aumento energético de 19.7 GWh anuales, incrementando la caña de azúcar procesada de 1000 a 1273 toneladas al día. Se concluye que el diseño propuesto es viable técnica y económicamente, mejora la eficiencia energética y fomenta el uso de energía renovable en la industria azucarera. Palabras clave: secador de bagazo, bagazo de caña, eficiencia energética, cogeneración.