In der Fabrik Minamata setzte Noguchi seine Bemühungen für die Verbesserung der Qualität von früh bis spät ohne Schlaf und ohne Pause fort. Er war so in seine Forschung vertieft, dass er buchstäblich das Schlafen und Essen vergaß. Wenn ihm eine gute Idee kam, dann sprang er nachts auf und rannte im Schlafanzug zur Fabrik. Letztendlich verbesserte er so nicht nur die Qualität des Calciumcarbids, sondern auch den elektrischen Ofen für Kalkstickstoff, der als das größte Problem im Herstellungsprozess galt, so dass die Bedienung reibungslos funktionierte. So wurde er für seine jahrelangen Mühen belohnt.

Errichtung der Fabrik Kagami

Nachdem es Noguchi gelungen war, Kalkstickstoff herzustellen, errichtet er das Kraftwerk Shirakawa (Landkreis Aso, Präfektur Kumamoto) mit einer Leistung von 7,000 Kilowatt sowie im Ort Kagami (heute: Stadt Yatsushiro, Präfektur Kumamoto) die Fabrik Kagami für die Herstellung von Ammoniumsulfat. Der Herstellungsprozess bestand darin, dass Ammoniumsulfat aus Calciumcarbid in einem konsistenten Fließbandverfahren hergestellt wurde. Wir würden heute sagen, dass es ein automatisiertes System war.

An einem Tag im Mai 1914, als Noguchi zusammen mit all seinen Mitarbeitern die ganze Nacht an der Herstellung arbeitete, hatten sie spät in der Nacht endlich eine Tonne des sehnsüchtig erwarteten, reinweißen, der Farbe von Schnee gleichkommenden Ammoniumsulfats produziert. Unvermittelt brach Jubel um Noguchi aus. Es handelte sich dabei um Ammoniumsulfat, das nach der japanischen Methode der Fixierung von Stickstoff in der Luft gewonnen wurde Für die japanische Chemieindustrie war es ein denkwürdiges und aufsehenerregendes Ereignis.

Zu dieser Zeit begann die Nachfrage nach Ammoniumsulfat in Japan allmählich zu steigen.
Bis dahin war man fast ausschließlich von teuren Importprodukten abhängig gewesen. Noguchi produzierte dieses Ammoniumsulfat in der Fabrik Kagami der Nippon Chisso Hiryo, die die erste Fabrik für die Herstellung von Stickstoffdünger durch ein Privatkraftwerk war.
Das Ammoniumsulfat aus der Fabrik Kagami verkaufte sich gut und war sehr profitabel. Etwa zehn Jahre nach ihrer Gründung hatte die Nippon Chisso Hiryo einen soliden Schritt nach vorne gemacht. Während des ersten Weltkriegs verbesserte sich die japanische Konjunktur, der Preis für Ammoniumsulfat stieg und Noguchi weitete seine Geschäfte nach und nach aus. Noguchis Begeisterung und Bemühungen als Unternehmer wurden dadurch beflügelt. Es heißt, dass diese Entwicklung wahrlich in Lichtgeschwindigkeit von statten ging.
1918 zog Noguchi sich an eine Lungenentzündung zu, war vorübergehend schwer krank und rang sogar mit dem Tod. Glücklicherweise konnte er sich vollständig erholen. Aber auch wenn Noguchis Gesundheit wiederhergestellt war, hatten die Turbulenzen der Weltwirtschaft nach dem ersten Weltkrieg auch auf Japan große Auswirkungen. Weltweit geriet die Wirtschaft in eine Rezession und die Aktienkurse brachen ein. Auch Noguchis Geschäft blieb nicht unbeeinflusst davon. Kostengünstiges Ammoniumsulfat aus dem Ausland wurde in großen Mengen importiert, so dass die Nachfrage nach im Inland produzierten Ammoniumsulfat sank. Darüber hinaus stand die Laufzeit des Patents für Kalkstickstoff kurz vor dem Ablauf. Um diese aussichtslose Lage zu überwinden, machte sich Noguchi im Jahr 1921 auf nach Europa, um neue Techniken zu erforschen. Dort entdeckte er das Casale-Verfahren zur Ammoniaksynthese, bei dem aus den Ausgangsstoffen Wasser und Luft Dünger hergestellt wird.

Erwerb des Patents für das Verfahren zur Ammoniaksynthese nach Casale

Während seiner Reise nach Europa hatte Noguchi die Gelegenheit, den italienischen Chemiker Dr. Luigi Casale kennenzulernen. Glücklicherweise gelang es ihm, die Patentrechte für das von Dr. Casale entdeckte Verfahren zur Ammoniaksynthese, das sogenannte Casale-Verfahren, zu erwerben.
Das Zusammentreffen mit Dr. Casale war zufällig zustande gekommen und man muss sagen, dass die Ausbeute gänzlich unerwartet war. Sehr zur Freude Noguchis konnte er die Fabrik im italienischen Terni besuchen. In diesem kleinen Werk wurde Casales Verfahren zur Ammoniaksynthese durchgeführt. Noguchi war fasziniert vom Geruch des Ammoniaks und dachte sich: “Daraus kann man etwas machen!”. Er nahm sofort die Verhandlungen mit Dr. Casale auf, um die Patentrechte zu erwerben.
Aufgrund der Inflation fiel damals der Geldwert in Italien. Für zehn Millionen Lire (heute etwa eine Milliarde Yen) könne er die Patentrechte haben, hieß es. Noguchi dachte, dass ihm diese Chance entgehen würde, wenn er sich zu viel Zeit mit der Entscheidung ließ, und so setzte er die Verhandlungen fort.

Zwar hatte sich sein Bauch bereits für den Erwerb der Rechte entschieden, aber weil es doch um eine Verhandlung über den hohen Betrag von zehn Millionen Lire ging, konnte er die Entscheidung nicht alleine treffen und erhielt Aufschub um zwei Wochen. Er reiste nach Bern in der Schweiz und nahm von dort aus Kontakt mit der Hauptgeschäftsstelle der Nippon Chisso Hiryo in Osaka auf.
Noguchi entschied sich schnell und sobald er die Genehmigung des Unternehmens erhalten hatte, kehrte er sofort nach Rom zurück, leistete eine Anzahlung in Höhe von hundert Millionen Yen, schloss einen Vorvertrag ab und kehrte nach Japan zurück.
Im Dezember 1921 reiste Noguchi erneut nach Italien und unterzeichnete einen Vertrag mit Dr. Casale über die Patentrechte an dem Syntheseverfahren sowie den Kauf sämtlicher damit im Zusammenhang stehenden Maschinen. Noguchis Entscheidung und sein Mut, eine immense Summe für den Erwerb eines Patents zu investieren, erwiesen sich als vorausschauend. Es sollte sich herausstellen, dass der Erwerb dieser Patentrechte Noguchis spätere Geschäfte auf solide Beine stellte.