El reciclaje de plásticos ha sido tradicionalmente un desafío, especialmente para copolímeros complejos como el poli(estireno-co-acrilonitrilo) (SAN) y el poli(acrilonitrilo-butadieno-estireno) (ABS), ampliamente utilizados en sectores industriales y de consumo como la automoción, la electrónica y la construcción. La producción de estos materiales ha crecido significativamente en los últimos años, alcanzando aproximadamente 14,22 millones de toneladas en 2022 y estimándose cerca de 20 millones de toneladas para 2027. Este aumento ha generado un volumen considerable de residuos plásticos que requieren soluciones de reciclaje más eficientes y sostenibles.

Hasta ahora, la valorización de SAN y ABS se ha basado en métodos de pirólisis y gasificación, que, aunque efectivos para obtener energía o materias primas secundarias, presentan importantes limitaciones. Estos procesos requieren altos aportes energéticos y generan emisiones de contaminantes nitrogenados, incluidos amoníaco y compuestos orgánicos tóxicos como cianuro de hidrógeno (HCN), 4-fenilbutironitrilo y fenilacetonitrilo. Además, la degradación térmica puede comprometer la calidad de los residuos líquidos, reduciendo su valor y dificultando su reintegración en cadenas de producción más sostenibles.

Ante esta problemática, un equipo de investigación ha desarrollado un nuevo método de reciclaje químico basado en catálisis lanzadera de paladio (Pd) que permite valorizar de manera controlada tanto el carbono como el nitrógeno presentes en los polímeros de acrilonitrilo. El proceso transfiere unidades de HCN desde la cadena principal del polímero a moléculas aceptoras de olefina, generando compuestos de nitrilo de alto valor sintético y un residuo de poliolefina carbonosa apto para suprarreciclaje. Esta estrategia evita la liberación de gases tóxicos y permite que los residuos plásticos se utilicen como materia prima para nuevas aplicaciones químicas, reduciendo así la necesidad de recursos vírgenes y contribuyendo a la mitigación de impactos ambientales.

El procedimiento puede optimizarse de múltiples maneras. Por un lado, permite funcionalizar olefinas para producir nitrilos con rendimientos cuantitativos, ofreciendo una alternativa más segura y rentable a los métodos tradicionales de síntesis de nitrilo. Por otro lado, es posible deshidrocianar completamente los polímeros utilizando etileno como aceptor de HCN, logrando la eliminación casi total del nitrógeno de la cadena principal mientras se preserva el potencial de valorización del residuo polimérico. La estrategia ha sido probada con materiales comerciales de poliacrilonitrilo, demostrando su viabilidad para su aplicación industrial.

Este enfoque presenta un doble beneficio. Por un lado, incrementa la eficiencia del reciclaje de plásticos complejos, un sector tradicionalmente descuidado, especialmente frente a polímeros como polietileno o cloruro de polivinilo. Por otro, transforma los residuos en recursos químicos modulables, contribuyendo a la economía circular y reduciendo la presión sobre la extracción de materias primas vírgenes, cuyos procesos están asociados a altos costos energéticos y emisiones de CO₂.

Además, la metodología ofrece un modelo replicable para otros polímeros nitrogenados, posicionando al reciclaje químico como un pilar estratégico dentro de las políticas de sostenibilidad industrial y gestión de residuos. La integración de estas tecnologías en plantas de reciclaje podría reducir significativamente los riesgos ambientales asociados a los residuos plásticos, aumentar la recuperación de materiales valiosos y sentar las bases para un sistema de valorización de residuos más seguro, eficiente y sostenible.

En definitiva, este avance representa un paso clave para convertir los residuos plásticos complejos en reactivos químicos de alto valor, demostrando que la innovación científica puede ser la clave para transformar la gestión de residuos y cerrar el ciclo de materiales en la industria moderna.