Aproveitar a energia dos raios é um desafio devido a vários fatores. Os relâmpagos são altamente imprevisíveis em termos de tempo, localização e frequência. Esta imprevisibilidade dificulta a implantação de infraestruturas especificamente concebidas para capturar e armazenar a imensa energia libertada durante a queda de um raio. Além disso, a tensão e a corrente extremamente altas associadas aos raios representam desafios de engenharia significativos na captura segura e eficiente desta energia, sem danificar equipamentos ou causar riscos à segurança. Além disso, a rápida descarga de energia em quedas de raios dura um período muito curto, tornando um desafio o desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia capazes de lidar eficazmente com tais explosões de alta potência.
Aproveitar a eletricidade diretamente dos raios é impraticável por vários motivos. Os relâmpagos transportam tensões extremamente altas (até várias centenas de milhões de volts) e correntes (dezenas de milhares de amperes). Capturar e conduzir com segurança tais descargas de alta energia é tecnicamente desafiador e exigiria equipamento especializado capaz de suportar campos eletromagnéticos intensos, calor e tensões mecânicas associadas a quedas de raios. Além disso, a natureza esporádica e imprevisível das descargas atmosféricas torna difícil a implementação de sistemas fiáveis e económicos para a recolha de electricidade a partir de raios em grande escala.
Embora os raios possam ser criados artificialmente sob condições controladas em laboratórios ou utilizando equipamento especializado, a criação artificial de raios na atmosfera aberta não é viável com a tecnologia atual. Os relâmpagos naturais são normalmente desencadeados pelo acúmulo de carga elétrica nas nuvens de trovoada e pela subsequente descarga dessa carga na atmosfera. A replicação destas condições e processos atmosféricos complexos para gerar raios artificialmente em grande escala continua além das capacidades científicas e de engenharia atuais.
Usar raios como fonte direta de energia para uso generalizado é impraticável por vários motivos. Em primeiro lugar, a imprevisibilidade e a natureza esporádica dos relâmpagos tornam-nos pouco fiáveis como fonte de energia consistente. Em segundo lugar, capturar e converter a imensa energia dos relâmpagos numa forma utilizável de electricidade requer equipamento altamente especializado e caro, que pode não ser economicamente viável em comparação com outras fontes de energia renováveis, como a energia solar ou a eólica. Além disso, a infraestrutura necessária para aproveitar os raios de forma segura e eficiente em grande escala seria tecnicamente desafiadora e potencialmente perigosa devido à tensão e corrente extremas associadas aos raios.
O aterramento ou aterramento é uma medida de segurança crucial para proteger estruturas e indivíduos dos efeitos destrutivos de descargas atmosféricas. O raio procura o caminho de menor resistência ao solo e, quando atinge um edifício ou outra estrutura, pode causar danos significativos se não for devidamente aterrado. O aterramento envolve a conexão de materiais condutores (como hastes ou cabos de metal) de uma estrutura ao solo ou terra para dissipar com segurança a carga elétrica de um raio. Ao fornecer um caminho de baixa resistência para o aterramento, o aterramento ajuda a prevenir surtos elétricos, incêndios e outros perigos que podem resultar de quedas de raios, protegendo assim edifícios, equipamentos e pessoas contra danos e ferimentos relacionados a raios.
