Wykorzystanie energii błyskawicy jest wyzwaniem z kilku powodów. Uderzenia piorunów są wysoce nieprzewidywalne pod względem czasu, lokalizacji i częstotliwości. Ta nieprzewidywalność utrudnia wdrożenie infrastruktury zaprojektowanej specjalnie do wychwytywania i magazynowania ogromnej energii uwalnianej podczas uderzenia pioruna. Ponadto niezwykle wysokie napięcie i prąd związane z wyładowaniami atmosferycznymi stwarzają poważne wyzwania inżynieryjne w zakresie bezpiecznego i wydajnego wychwytywania tej energii bez uszkadzania sprzętu lub powodowania zagrożeń dla bezpieczeństwa. Co więcej, szybkie wyładowanie energii podczas uderzeń pioruna trwa bardzo krótko, co sprawia, że opracowanie systemów magazynowania energii zdolnych do skutecznego radzenia sobie z tak potężnymi wyładowaniami jest wyzwaniem.
Wykorzystywanie energii elektrycznej bezpośrednio z uderzeń pioruna jest niepraktyczne z kilku powodów. Pioruny przenoszą niezwykle wysokie napięcie (do kilkuset milionów woltów) i prądy (dziesiątki tysięcy amperów). Wychwytywanie i bezpieczne prowadzenie takich wyładowań wysokoenergetycznych jest wyzwaniem technicznym i wymaga specjalistycznego sprzętu, który jest w stanie wytrzymać intensywne pola elektromagnetyczne, ciepło i naprężenia mechaniczne związane z uderzeniami pioruna. Ponadto sporadyczny i nieprzewidywalny charakter uderzeń piorunów utrudnia wdrożenie na dużą skalę niezawodnych i opłacalnych systemów pozyskiwania energii elektrycznej z piorunów.
Chociaż błyskawice można sztucznie wytworzyć w kontrolowanych warunkach w laboratoriach lub przy użyciu specjalistycznego sprzętu, sztuczne wytworzenie błyskawicy w otwartej atmosferze nie jest możliwe przy obecnej technologii. Naturalne wyładowania atmosferyczne są zwykle wywoływane przez gromadzenie się ładunku elektrycznego w chmurach burzowych i późniejsze wyładowanie tego ładunku przez atmosferę. Odtworzenie tych złożonych warunków i procesów atmosferycznych w celu sztucznego generowania wyładowań atmosferycznych na dużą skalę pozostaje poza obecnymi możliwościami naukowymi i inżynieryjnymi.
Wykorzystywanie pioruna jako bezpośredniego źródła energii do powszechnego użytku jest niepraktyczne z kilku powodów. Po pierwsze, nieprzewidywalność i sporadyczny charakter uderzeń pioruna sprawiają, że nie można na nim polegać jako stałego źródła energii. Po drugie, wychwytywanie i przekształcanie ogromnej energii uderzeń pioruna w użyteczną formę energii elektrycznej wymaga wysoce specjalistycznego i drogiego sprzętu, co może nie być ekonomicznie wykonalne w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna czy wiatrowa. Ponadto infrastruktura niezbędna do bezpiecznego i wydajnego wykorzystania wyładowań atmosferycznych na dużą skalę byłaby trudna technicznie i potencjalnie niebezpieczna ze względu na ekstremalne napięcie i prąd związane z wyładowaniami atmosferycznymi.
Uziemienie lub uziemienie jest kluczowym środkiem bezpieczeństwa mającym na celu ochronę konstrukcji i osób przed niszczycielskimi skutkami uderzeń pioruna. Piorun szuka ścieżki o najmniejszym oporze względem ziemi, a gdy uderzy w budynek lub inną konstrukcję, może spowodować znaczne szkody, jeśli nie zostanie odpowiednio uziemiony. Uziemienie polega na połączeniu materiałów przewodzących (takich jak metalowe pręty lub kable) konstrukcji z ziemią lub ziemią w celu bezpiecznego rozproszenia ładunku elektrycznego powstałego w wyniku uderzenia pioruna. Zapewniając ścieżkę o niskiej rezystancji do uziemienia, uziemienie pomaga zapobiegać przepięciom elektrycznym, pożarom i innym zagrożeniom, które mogą wynikać z uderzeń pioruna, chroniąc w ten sposób budynki, sprzęt i ludzi przed szkodami i obrażeniami spowodowanymi wyładowaniami atmosferycznymi.
