À l'échelle des temps géologiques, le CO₂ se lie chimiquement aux minéraux et se transforme de manière permanente en roche. Heirloom travaille sur une solution permettant de capturer le CO₂ présent dans l'air en quelques jours au lieu de plusieurs années. Le projet prévoit ensuite d'extraire ce CO₂ pour le stocker de manière permanente dans le sol.

Le système de capture directe dans l'air de CarbonCapture utilise des sorbants solides, qui absorbent le CO₂ présent dans l'atmosphère et le relâchent lorsqu'on les chauffe. CarbonCapture a innové en rendant ce système modulaire et évolutif. En effet, les sorbants sont facilement remplaçables, ce qui permettra de passer à des sorbants plus efficaces au fur et à mesure qu'ils seront disponibles. Le flux de CO₂ capturé est ensuite stocké de manière permanente sous terre.

Charm Industrial a mis au point un procédé innovant qui permet de préparer de la bio-huile et de l'injecter dans des couches géologiques. Produite à partir de la biomasse, cette bio-huile retient une grande partie du CO₂ naturellement absorbé par les plantes. En l'injectant dans des couches géologiques sûres, il devient possible de stocker le CO₂ de manière permanente.

44.01 transforme le CO₂ en roche en exploitant le phénomène naturel de minéralisation. Sa technologie injecte le CO₂ dans la péridotite, une roche disponible en abondance, où il est stocké de manière permanente. Cette approche de stockage peut être associée à différentes technologies de capture.

Airhive construit un système géochimique de capture directe dans l'air reposant sur un sorbant composé de minerais bon marché et disponibles en abondance. Ce sorbant réagit rapidement avec le CO₂ atmosphérique lorsqu'il est mélangé à l'air dans un réacteur à lit fluidisé. Associée à un processus de régénération électrique qui permet de libérer le CO₂ pour le stocker dans la roche, cette approche pourrait permettre d'abaisser le coût de la capture directe dans l'air.

Alkali Earth utilise des sous-produits alcalins issus de processus industriels afin d'en faire des agrégats de graviers pour la création de routes. Ces minéraux stockent le CO₂ atmosphérique de manière permanente dans le revêtement, qu'ils renforcent. La formation de minéraux contenant du CO2 au sein du gravier est mesurable directement, ce qui permet un haut niveau de certitude quant à l'efficacité du processus.

Arbor développe une approche modulaire et compacte de l'élimination et du stockage du carbone et de la biomasse (BiCRS), qui consiste à éliminer le carbone en convertissant les déchets de la biomasse en produits tels que de l'électricité et à stocker de manière permanente le CO₂ sous terre. La technologie d'Arbor associe un gazéifieur qui accepte différents types de biomasse à une turbine sophistiquée qui maximise le rendement électrique. Le système modulaire d'Arbor peut être déployé rapidement, et est conçu pour être fabriqué à moindre coût.

Arca piège le CO₂ présent dans l'atmosphère et le minéralise dans la roche. En collaborant avec des producteurs de métaux essentiels, Arca parvient à transformer les déchets miniers en puissants puits de carbone. Grâce à l'utilisation de rovers autonomes, l'approche adoptée accélère la minéralisation du carbone, un phénomène naturel qui stocke le CO₂ de façon permanente sous forme de minéraux carbonatés. Ce processus ayant lieu directement sur le site minier, Arca élimine les émissions et coûts liés au déplacement des matériaux vers les sites de traitement.

AspiraDAC crée un dispositif modulaire de capture directe du carbone dans l'air avec une alimentation par énergie solaire directement intégrée aux modules. Son sorbant à structure métallo-organique fonctionne à basse température, ce qui favorise une réduction des coûts, et son approche modulaire lui permet de mener ses expérimentations de manière plus progressive.

Banyu Carbon utilise la lumière du soleil pour capturer le CO₂ dissout dans l'eau de mer. L'entreprise s'appuie sur une molécule réutilisable qui devient acide lorsqu'elle est exposée à la lumière. Cette acidification entraîne la transformation du carbone dissout dans l'eau de mer en gaz (CO₂), qui est alors stocké définitivement. Seule une petite partie du spectre de la lumière visible est nécessaire pour déclencher la réaction, ce qui rend cette stratégie d'élimination directe dans l'océan très économe en énergie.

Fruit d'un partenariat entre 8 Rivers' Calcite et Origen, ce projet vise à accélérer le processus naturel de minéralisation du carbone en mettant en contact une chaux éteinte hautement réactive avec l'air ambiant afin de capturer le CO₂. Les minéraux carbonatés ainsi obtenus sont alors calcinés pour créer un flux de CO₂ concentré destiné au stockage géologique, puis réutilisés dans la boucle d'élimination du carbone. Le faible coût des matériaux et la rapidité du cycle en font une approche prometteuse pour capturer le carbone à grande échelle.

Captura tire parti de l'océan pour assurer une élimination du CO₂ évolutive, à l'aide d'un processus électrochimique permettant de séparer l'acide et la base de l'eau de mer. L'acide permet d'éliminer le CO₂ présent dans l'eau de mer et de le stocker dans les sous-sols. La base est quant à elle utilisée pour traiter et renvoyer l'eau restante dans l'océan, permettant à ce dernier d'aspirer alors davantage de CO₂ de l'atmosphère. Captura développe des membranes optimisées pour augmenter l'efficacité électrique et réduire les coûts d'élimination.

CarbonBlue a mis au point un cycle en boucle fermée pour minéraliser, séparer et retirer le CO₂ dissous dans l'eau à l'aide de calcium. Le processus génère un flux pur de CO₂ qui peut ensuite être séquestré de manière durable. Cette approche est compatible avec l'eau douce comme l'eau de mer, et son processus de régénération peut être alimenté par de la chaleur de récupération. L'équipe prévoit d'intégrer son système aux usines de dessalement et autres industries prélevant de l'eau afin de réduire la consommation d'énergie et les coûts.

Le procédé de CarbonBuilt transforme du CO₂ dilué en carbonate de calcium pour offrir un produit aux caractéristiques similaires au béton traditionnel, mais générant moins de carbone. Cette solution économique assure un stockage permanent du CO₂ et peut être mise en œuvre à grande échelle. La plateforme technologique de CarbonBuilt pourrait ainsi constituer un maillon essentiel de futurs systèmes d'élimination du carbone basés sur la capture directe dans l'air.

CarbonRun optimise la capacité naturelle des rivières à altérer des roches calcaires abondantes et peu coûteuses, et à diminuer leur acidité. Ce processus profite aux écosystèmes locaux, mais améliore aussi la capacité de séquestration du CO₂ atmosphérique. Les rivières, qui forment des systèmes naturels de transport du carbone, emportent le CO₂ jusqu'aux océans, où il est ensuite stocké de manière permanente sous la forme de bicarbonate.

CarbonCure injecte du CO₂ dans du béton frais, où il se minéralise. Le carbone est ainsi stocké de manière permanente et la résistance du béton à la compression s'en trouve renforcée. Si cette méthode utilise aujourd'hui du CO₂ issu de déchets, elle constitue une option prometteuse en matière de stockage permanent du CO₂, un élément clé des futurs systèmes d'élimination du carbone.

Carbon Atlantis mise sur un processus basé sur la variation électrochimique du pH. Son système utilise un solvant pour capturer le CO₂ et un acide pour le libérer. Ce processus s'inspire des dernières innovations dans le domaine des piles à combustible et électrolyseurs à membrane électrolytique polymère. Il est à la fois économique et peu gourmand en énergie. Le CO₂ est ensuite soumis au processus de minéralisation de Paebbl en vue de son stockage permanent dans des matériaux de construction.

Carbon To Stone développe une nouvelle méthode de capture directe dans l'air, selon laquelle un solvant qui fixe le CO₂ est régénéré par réaction à des résidus alcalins. Plutôt que d'utiliser une méthode de régénération conventionnelle du solvant par des changements de chaleur ou de pression, Carbon To Stone a opté pour la minéralisation directe de déchets alcalins peu coûteux, comme les scories d'acier, ce qui permet de réduire considérablement l'énergie nécessaire et de réaliser des économies importantes. Le CO₂ est stocké durablement sous forme de carbonates solides qui peuvent être utilisés dans la composition d'ersatz de ciment.

Cella accroît les possibilités de stockage sécurisé du carbone par minéralisation. L'entreprise accélère le processus naturel de transformation du CO₂ en minéral en l'injectant dans des formations rocheuses volcaniques avec de l'eau salée et des saumures géothermiques résiduelles. L'approche adoptée permet de réduire les coûts tout en limitant l'impact environnemental. La technologie de Cella intègre la chaleur géothermique à faible teneur en carbone et peut être couplée à diverses méthodes de capture.

Climeworks utilise l'énergie géothermique renouvelable et la chaleur des déchets pour capturer directement le CO₂ atmosphérique, le concentrer et le séquestrer de manière définitive dans la roche basaltique à l'aide de la méthode Carbfix. Bien qu'encore peu répandue, cette technique durable et facile à mesurer offre des possibilités quasiment illimitées.

CREW construit des réacteurs visant à accélérer la météorisation naturelle. Le système utilise des conteneurs pour créer des conditions favorables à l'altération des minéraux alcalins, et le CO₂ contenu dans les eaux rejetées est stocké de manière sûre et pérenne dans l'océan, sous forme d'ions bicarbonate. Le système de CREW facilite la mesure du CO₂ éliminé et peut réagir avec du CO₂ provenant de diverses sources, y compris de la capture directe dans l'air et des systèmes de biomasse.

EDAC Labs produit un acide et une base à l'aide d'un processus électrochimique. L'acide permet de démarrer la récupération de métaux précieux contenus dans les déchets de l'industrie minière et la base de capturer du CO₂ atmosphérique. Les deux flux sont ensuite combinés afin de produire d'une part des métaux, qui pourront être utilisés par exemple dans des batteries, ainsi que des carbonates solides qui séquestrent le CO₂ de manière définitive.

Ebb Carbon atténue l'acidification des océans tout en capturant du CO₂. À l'aide de membranes et d'un procédé électrochimique, Ebb réduit la quantité d'acide présent dans les océans pour accroître leur capacité naturelle à capter le CO₂ atmosphérique et à le stocker sous forme de bicarbonate océanique.

Eion accélère l'altération des minéraux en mélangeant de la roche silicatée à de la terre. Son produit, conditionné sous forme de granules, est utilisé par les agriculteurs et les éleveurs pour augmenter la quantité de carbone contenue dans le sol. Au fil du temps, ce carbone arrive jusqu'à l'océan, où il est stocké de façon permanente sous forme de bicarbonate. Parallèlement au développement de sa technologie, Eion mène une étude inédite sur les sols afin d'améliorer la mesure de leur absorption du CO₂.

Equatic tire profit de la puissance et de l'étendue des océans pour éliminer le carbone. Son procédé électrochimique expérimental stocke le CO₂ dans l'eau de mer sous forme de carbonate (un matériau inerte comparable aux coquillages) afin de l'éliminer de manière permanente sans consommer beaucoup d'énergie.

Holocene capture le CO₂ atmosphérique à l'aide de molécules organiques dont le coût de production est faible. La première étape de son processus consiste à capturer du CO₂ dans l'atmosphère et à le mettre en contact avec une solution liquide. Au cours de la deuxième étape, une réaction chimique permet de cristalliser cette solution pour former un solide. Ce solide est ensuite chauffé pour libérer le CO₂ qu'il contient, ce qui permet de limiter l'énergie consommée en évitant de chauffer l'eau. Ce processus fonctionnant à des températures basses, la quantité d'énergie requise est encore inférieure et les sources d'énergie exploitables plus nombreuses, pour un coût global plus modeste.

Inplanet accélère l'altération minérale naturelle pour fixer définitivement le CO₂ et régénérer les sols tropicaux. En coopération avec des agriculteurs locaux, l'équipe applique des poudres de roches silicatées, sans danger pour l'environnement, dans des conditions plus chaudes et plus humides propices à l'accélération de l'altération et donc à la fixation du CO₂. Elle met en place des stations de surveillance destinées à recueillir des données d'essais publiques sur le terrain, afin de mieux comprendre les variations des taux d'altération en fonction des caractéristiques tropicales du sol et des conditions météorologiques au Brésil.

Kodama et Yale Carbon Containment Lab cherchent à démontrer qu'il est possible de stocker de la biomasse ligneuse résiduelle en l'enterrant dans des chambres anoxiques souterraines, de manière à empêcher sa décomposition. Le risque d'inversion et l'impact des conditions de la chambre et des perturbations en surface sur la durabilité du processus seront testés prochainement.

L'érosion des minéraux capture naturellement des gigatonnes de CO₂. Lithos accélère ce processus en répandant du basalte sur des terres cultivables pour augmenter la quantité de carbone inorganique dissout dans le sol. Cette technologie utilise de nouvelles modélisations du sol et tire parti du machine learning pour optimiser l'élimination du CO₂ tout en favorisant la croissance des cultures. Lithos développe actuellement sa vérification empirique, son réseau de rivières et ses études sur les tissus végétaux afin de mieux mesurer la réduction de CO₂ et les effets sur l'écosystème.

Living Carbon souhaite exploiter les algues pour accélérer la production de sporopollénine, un biopolymère à forte durabilité qu'il est possible de sécher, de récolter et de conserver. Les premières études visent à mieux comprendre les résultats déjà observés sur la durabilité de la sporopollénine, et à identifier la souche d'algue le plus à même de la produire rapidement. En appliquant des outils propres à la biologie de synthèse pour concevoir des dispositifs naturels qui améliorent la capture durable du carbone, il est possible de mettre au point un processus d'élimination peu coûteux et évolutif.

Mati épand de la poudre de roches silicatées dans les champs, en commençant par les rizières indiennes. Ces roches réagissent avec l'eau et le CO₂ pour former du carbone inorganique dissout, qui peut ensuite être stocké dans les bassins hydrologiques locaux, puis dans l'océan. Mati compte sur les inondations des rizières et les températures élevées des zones sous-tropicales pour accélérer le processus d'altération. L'entreprise multiplie les prélèvements et modélisations des sols et rivières pour mesurer l'élimination du CO₂ et faire profiter les petits cultivateurs de cette activité.

Mission Zero élimine le CO₂ de l'air par le biais d'un procédé électrochimique, et le concentre pour qu'il puisse ensuite être stocké selon différentes méthodes. Ce procédé encore expérimental intervient à température ambiante et peut être alimenté par de l'électricité verte. Autre avantage : il pourrait être mis en œuvre à moindre coût et à grande échelle à l'aide d'équipements modulaires déjà disponibles dans le commerce.

Nitricity étudie la possibilité d'intégrer l'élimination du carbone à un nouveau procédé de production électrifiée d'engrais propres. Ce procédé, qui combine des composés azotés neutres en carbone, de la roche phosphatée et du CO₂, génère des nitrophosphates pour le secteur des engrais et stocke durablement le CO₂ sous forme de calcaire. Cette solution de stockage à faible coût des flux de CO₂ dilués pourrait également contribuer à la décarbonation du marché des engrais.

Planetary tire parti de l'océan pour massifier l'élimination du carbone. L'entreprise injecte des minerais alcalins dans des sites océaniques utilisés par exemple pour le rejet des eaux usées traitées ou les circuits de refroidissement des centrales électriques. Cette action accélère la séquestration du CO₂ de manière sûre et définitive en le transformant en ions bicarbonates. Planetary confirme ensuite cette élimination par le biais de techniques sophistiquées de mesure et de modélisation.

Project Vesta utilise l'olivine, un minéral abondamment présent à l'état naturel, pour capturer le CO₂. Sous l'action des vagues, cette pierre est réduite en poudre puis répandue, ce qui augmente sa couverture. Lorsque l'olivine se dégrade, elle absorbe le CO₂ contenu dans l'eau et le stocke dans les fonds marins sous forme de calcaire.

RepAir utilise de l'électricité propre pour capturer le CO₂ dans l'air à l'aide d'une cellule électrochimique innovante, et s'associe à Carbfix pour injecter et minéraliser le CO₂ en profondeur dans le sol. L'efficacité énergétique du mécanisme de capture de RepAir a déjà fait ses preuves et continue de s'améliorer. Cette approche pourra donner naissance à des procédés d'élimination du carbone à bas coût qui limiteront la pression sur le réseau électrique.

Running Tide accélère les processus naturels afin d'éliminer le carbone en haute mer. La société a mis au point des bouées créées à partir de sous-produits forestiers riches en carbone, recouvertes de matériaux carbonatés et ensemencées de macroalgues. Ces bouées augmentent l'alcalinité de l'océan et permettent le développement des macroalgues, avant de couler, immergeant la biomasse dans les profondeurs de l'océan. La solution imaginée par Running Tide tire parti de la photosynthèse, des courants marins et de la gravité, et peut être déployée à grande échelle.

Spiritus capture le CO₂ à l'aide d'un sorbant constitué de matériaux disponibles dans le commerce et d'un contacteur passif ne consommant que peu d'énergie. Le sorbant saturé en CO₂ est alors soumis à un processus de désorption innovant, qui permet de capturer le CO₂ et de réutiliser le sorbant. Ce processus consomme moins d'énergie que les chambres à vide haute température généralement utilisées dans les mécanismes de capture directe dans l'air. Ce sorbant haute performance et économique ainsi que cette technique de régénération peu gourmande en énergie ouvrent la voie à un processus à bas coût.

Sustaera utilise des contacteurs d'air monolithes en céramique pour capter directement le CO₂ dans l'air et le stocker définitivement sous terre. Alimenté par une électricité décarbonée et composé d'éléments modulaires, son système de capture directe dans l'air est conçu pour être produit rapidement et capter le CO₂ à grande échelle.

Travertine modifie les processus de production chimique à des fins d'élimination du carbone. En tirant parti de l'électrochimie, Travertine produit de l'acide sulfurique pour accélérer l'érosion de résidus miniers ultramafiques grâce à la libération de réactifs qui convertissent le dioxyde de carbone contenu dans l'air en minéraux carbonatés qui sont stables à l'échelle des temps géologiques. Ce processus transforme les déchets miniers en outils d'élimination du carbone ainsi qu'en matières premières utilisées dans d'autres technologies de transition propres, par exemple pour fabriquer des batteries.

UNDO répand du basalte broyé sur les terres agricoles, accélérant le processus naturel d'altération des roches. Le CO₂ dissous dans l'eau de pluie réagit avec la roche, se minéralise et est stocké en toute sécurité sous forme de bicarbonate, à l'échelle des temps géologiques. L'équipe procède actuellement à des essais en laboratoire et sur le terrain afin de démontrer que l'altération améliorée des roches est une technologie bio-inspirée, déployable à grande échelle, qui permet d'éliminer le carbone de manière permanente.

Vaulted Deep injecte des déchets organiques dans des puits où est séquestré durablement le carbone issu de leur décomposition. Son processus fait appel à une technologie spécifique d'injection de boues qui lui permet de gérer une vaste palette de sources de carbone organique en limitant la consommation d'énergie et le traitement préalable. Ce système pourrait être déployé en masse rapidement.

Arbon s'appuie sur un processus de variation de l'humidité pour capturer le CO₂ atmosphérique. Son sorbant se lie au CO₂ lorsqu'il est sec, avant de le relâcher avec l'humidité. Ce processus consomme moins d'énergie que les approches basées sur la variation de la température ou de la pression. De plus, la capacité du sorbant à se lier au CO₂ reste inchangée après des milliers de cycles. Ces deux innovations pourraient réduire le coût de la capture directe dans l'air.

À l'aide d'un réacteur et de roches calcaires, Vycarb fait augmenter l'alcalinité des eaux côtières afin de stimuler l'absorption et le stockage du CO₂ atmosphérique. Son système de dissolution inclut un capteur innovant, capable d'analyser l'eau, de dissoudre du carbonate de calcium et de modifier l'alcalinité de l'eau en respectant une limite permettant une dispersion sans danger. Son système en boucle fermée simplifie la mesure de l'alcalinité ajoutée et du CO₂ éliminé.

Carboniferous stocke des résidus de fibres de canne à sucre et de canne de maïs dans des bassins profonds du golfe du Mexique, où l'eau est salée et dénuée d'oxygène. Cette absence d'oxygène, et donc d'animaux et de la plupart des microbes, ralentit la décomposition de la biomasse, qui peut ainsi être préservée et stockée durablement et efficacement dans les sédiments océaniques. La stabilité de la biomasse enfouie ainsi que ses interactions avec la biogéochimie de l'océan doivent encore faire l'objet de tests.

À l'aide de grues installées sur des navires, Rewind enfouit des résidus issus de l'agriculture et de la gestion forestière au fond de la mer Noire, dont les profondeurs forment la plus vaste zone aquatique anoxique (dénuée d'oxygène) de la planète. Cette caractéristique permet de ralentir considérablement la décomposition de la biomasse. Par ailleurs, le faible nombre d'organismes vivants dans cette zone permet de limiter les risques pour les écosystèmes. Ce processus offre un moyen économique et sûr d'éliminer le carbone.