Yıldırım enerjisinden yararlanmak çeşitli faktörlerden dolayı zordur. Yıldırım çarpmaları zamanlama, yer ve sıklık açısından oldukça öngörülemezdir. Bu öngörülemezlik, yıldırım çarpması sırasında açığa çıkan muazzam enerjiyi yakalamak ve depolamak için özel olarak tasarlanmış altyapının konuşlandırılmasını zorlaştırıyor. Ek olarak, yıldırımla ilişkili son derece yüksek voltaj ve akım, ekipmana zarar vermeden veya güvenlik tehlikelerine neden olmadan bu enerjinin güvenli ve verimli bir şekilde yakalanmasında önemli mühendislik zorlukları doğurur. Üstelik, yıldırım çarpmasında enerjinin hızlı deşarjı çok kısa sürüyor, bu da bu tür yüksek güçlü patlamaları etkili bir şekilde yönetebilecek enerji depolama sistemlerinin geliştirilmesini zorlaştırıyor.
Yıldırım çarpmasından doğrudan elektrik elde etmek çeşitli nedenlerden dolayı pratik değildir. Şimşekler son derece yüksek voltaj (birkaç yüz milyon volta kadar) ve akım (onbinlerce amper) taşır. Bu tür yüksek enerjili deşarjları yakalamak ve güvenli bir şekilde yürütmek teknik açıdan zordur ve yoğun elektromanyetik alanlara, ısıya ve yıldırım çarpmasıyla ilişkili mekanik strese dayanabilecek özel ekipman gerektirir. Üstelik yıldırım çarpmalarının düzensiz ve öngörülemez doğası, yıldırımdan elektrik elde etmek için büyük ölçekte güvenilir ve uygun maliyetli sistemlerin uygulanmasını zorlaştırıyor.
Yıldırım, laboratuvarlarda kontrollü koşullar altında veya özel ekipman kullanılarak yapay olarak oluşturulabilirken, açık atmosferde yapay olarak yıldırım oluşturmak mevcut teknolojiyle mümkün değildir. Doğal yıldırım, genellikle fırtına bulutlarında elektrik yükünün birikmesi ve ardından bu yükün atmosfere boşaltılmasıyla tetiklenir. Bu karmaşık atmosferik koşulları ve süreçleri yapay olarak büyük ölçekte yıldırım üretmek için kopyalamak, mevcut bilimsel ve mühendislik yeteneklerinin ötesindedir.
Yıldırımın doğrudan enerji kaynağı olarak yaygın olarak kullanılması çeşitli nedenlerden dolayı pratik değildir. İlk olarak, yıldırım çarpmalarının öngörülemezliği ve düzensiz doğası, onu tutarlı bir enerji kaynağı olarak güvenilmez kılmaktadır. İkincisi, yıldırım çarpmasından kaynaklanan muazzam enerjinin yakalanması ve kullanılabilir bir elektrik biçimine dönüştürülmesi, son derece uzmanlaşmış ve pahalı ekipmanlar gerektirir; bu, güneş veya rüzgar enerjisi gibi diğer yenilenebilir enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında ekonomik olarak uygun olmayabilir. Ek olarak, yıldırımı büyük ölçekte güvenli ve verimli bir şekilde kullanmak için gereken altyapı, yıldırımla ilişkili aşırı gerilim ve akım nedeniyle teknik açıdan zorlu ve potansiyel olarak tehlikeli olacaktır.
Topraklama veya topraklama, yapıları ve bireyleri yıldırım çarpmasının yıkıcı etkilerinden korumak için çok önemli bir güvenlik önlemidir. Yıldırım, zemine en az dirençli yolu arar ve bir binaya veya başka bir yapıya çarptığında, düzgün topraklanmadığı takdirde ciddi hasara neden olabilir. Topraklama, yıldırım çarpmasından kaynaklanan elektrik yükünü güvenli bir şekilde dağıtmak için iletken malzemelerin (metal çubuklar veya kablolar gibi) bir yapıdan toprağa veya toprağa bağlanmasını içerir. Topraklama, toprağa düşük dirençli bir yol sağlayarak elektrik dalgalanmalarını, yangınları ve yıldırım çarpmasından kaynaklanabilecek diğer tehlikeleri önlemeye yardımcı olur, böylece binaları, ekipmanları ve insanları yıldırımdan kaynaklanan hasar ve yaralanmalardan korur.
