Гипотетически - да. Ну то есть растения именно это и делают, если что: берут CO2 из атмосферы, откалывают углерод и используют его для строительства своего тела, а кислород выкидывают, как побочный продукт. Энергию для этого они берут из своим встроенных солнечных батарей.
Но тут есть мааааленькая термодинамическая загвоздка. Чтобы вывести из атмосферы углекислый газ, и просто сложить его как чистый углерод, нам надо затратить энергии больше, чем мы получили при его образовании. То есть, для возвращения на доиндустриальный уровень нам нужно потратить энергии больше чем мы получили за это время, сжигая ископаемое топливо. Или, грубо говоря, чтобы вывести из атмосферы столько CO2, сколько образуется при сгорании килограмма угля, нам нужно сжечь два килограмма угля.