La captura directa de aire (DAC) ha ganado recientemente interés como un método de eliminación de dióxido de carbono (CDR) para reducir el CO atmosférico. DAC se estudia principalmente a través de tecnologías de separación independientes, especialmente la adsorción y la absorción. El DAC híbrido, que combina tecnologías de separación, rara vez se investiga y es el tema principal de este trabajo. Este estudio investiga el DAC híbrido utilizando adsorción para la preconcentración de hasta unos pocos por ciento o decenas de por ciento dependiendo del caso estudiado y separación por membrana para concentrar la corriente de CO a alta pureza (>90%). Se comparan la regeneración por adsorción de oscilación de temperatura (TSA) y la adsorción térmica de oscilación de vacío (VTSA), y la regeneración de VTSA logró una mayor pureza de salida de CO en preconcentración (15-30%) que la regeneración de TSA (1-10%). La separación por membrana se estudia dependiendo de la pureza de entrada de CO y la pureza requerida de salida (90 o 95%), lo que influye en el requerimiento energético y el costo de captura. Para todos los casos estudiados, el costo de captura se mantuvo alto (>1700 EUR/tCO) con un alto requerimiento energético (>2 MWh/tCO y >27 GJ/tCO). El paso de preconcentración por adsorción representó la mayor parte (>80%) del requerimiento energético y el costo de captura, y el trabajo futuro debería centrarse en mejorar preferentemente el rendimiento del paso de adsorción.