Atua no Greenpeace Brasil desde 2009, tendo passado por funções que vão de coordenador de pesquisa a diretor de campanhas. Foi um dos responsáveis pelo desenvolvimento de um método de investigação para identificar crimes ambientais em propriedades rurais na Amazônia, que deu origem a uma série de ações de grande impacto. Entre seus desdobramentos estão a criação da Moratória da Soja, a inclusão do mogno em uma lista da CITES (Convenção sobre o Comércio Internacional das Espécies da Flora e Fauna Selvagens Ameaçadas de Extinção) que regula o comércio internacional para evitar a exploração predatória, e a elaboração de recomendações políticas estratégicas. Também atuou diretamente na campanha de apoio à demarcação da Terra Indígena dos Deni, no estado do Amazonas. Nos últimos anos, Nilo tem se dedicado ao desenvolvimento de ferramentas tecnológicas que reduzem o tempo necessário para identificar alterações na cobertura florestal.