Iată o prezentare generală a principalelor metode utilizate în DAC: 

Metode de absorbție chimică   

Absorbția chimică, în special folosind solvenți lichizi, este una dintre cele mai dezvoltate tehnologii DAC: 

1. Solvenți pe bază de amine: 
• Selectivitate ridicată pentru CO2 
• Poate atinge rate mari de captare 
• Provocări: regenerarea solvenților necesită multă energie și există riscul de degradare a acestora

2. Soluții de hidroxizi alcalini (ex.: hidroxid de sodiu): 
• Formează precipitate stabile de carbonat 
• Necesită regenerare la temperaturi ridicate 
• Oferă potențialul de obținere a fluxurilor de CO2 de înaltă puritate 

Metode de Adsorbție Fizică 

Adsorbția fizică folosește sorbenți solizi pentru a capta CO2: 

1. Cărbuni activi: 
• Suprafață mare și porozitate ridicată 
• Cost relativ scăzut 
• Selectivitate moderată a dioxidului de carbon 

2. Zeoliți: 
• Materiale aluminosilicate foarte poroase 
• Selectivitate bună pentru CO2, în special la temperaturi scăzute 
• Sensibili la umiditate 

3. Cadre Metal-Organice (MOFs): 
• Structuri de pori foarte ajustabile 
• Potențial mare pentru capacitate și selectivitate ridicată pentru CO2 
• Încă în faza de cercetare și dezvoltare 

Adsorbția prin Schimb de Umiditate

Această abordare inovatoare folosește rășini de schimb ionic:

• Absoarbe CO2 când este uscat și îl eliberează când este umed 
• Utilizează căldura latentă a schimbării fazei apei 
• Necesită cercetări suplimentare pentru a deveni rentabilă 

Separarea cu membrane 

Tehnologie emergentă ce folosește membrane semipermeabile: 

• Necesită cantități minime de apă 
• Amprentă ecologică mai mică comparativ cu alte metode 
• Încă în dezvoltare, cu accent pe îmbunătățirea permeabilității și selectivității 

Configurațiile procesului 

Sistemele DAC utilizează de obicei procese ciclice pentru a asigura captarea continuă a CO2. 

1. Adsorbția cu Schimb de Temperatură (TSA): 
• Folosește căldura pentru regenerarea sorbentului 
• Potrivită atât pentru sorbenți chimici, cât și pentru sorbenți fizici 

2. Adsorbția cu Schimb de Presiune/Vacuum (PSA/VSA): 
• Utilizează modificări de presiune pentru captarea și eliberarea CO2 
• Adesea combinată cu TSA pentru o performanță îmbunătățită 

3. Adsorbția cu Schimb Electric (ESA): 
• Folosește curent electric pentru încălzirea directă a sorbenților 
• Potențial de a îmbunătăți eficiența energetică 

Provocări și cercetări în curs 

1. Reducerea energiei necesare pentru regenerarea sorbenților și mișcarea aerului 

2. Îmbunătățirea capacității, selectivității și durabilității CO2 

3. Optimizarea integrării termice și reducerea costurilor operaționale 

4. Abordarea provocărilor inginerești pentru implementarea pe scară largă 

Perspective de viitor 

Pe măsură ce cercetările avansează și costurile scad, tehnologiile DAC vor juca un rol tot mai important în atingerea emisiilor nete zero. 
Inițiativa „Carbon Negative Shot” a Departamentului de Energie al SUA urmărește să stimuleze inovația în acest domeniu, având ca obiectiv eliminarea dioxidului de carbon la scări de gigatone, la un cost mai mic de 100 de dolari per tonă metrică netă de CO2 echivalent.

Prin combinarea tehnologiilor de captare directă a aerului (DAC) cu stocarea pe termen lung a CO2 sau utilizarea acestuia, aceste tehnologii oferă o cale promițătoare pentru reducerea activă a concentrațiilor de CO2 atmosferic și pentru atenuarea efectelor schimbărilor climatice.