ที่โรงงาน Minamata Noguchi ยังคงพยายามปรับปรุงคุณภาพทั้งกลางวันและกลางคืนโดยไม่ยอมหยุดและเพียรพยายามทุ่มเทให้กับการค้นคว้าวิจัยจนลืมกินลืมนอน เมื่อเกิดมีไอเดียดี ๆ ขึ้นมาแม้จะเป็นในเวลากลางคืนดึกดื่นแค่ไหนก็จะรีบวิ่งไปที่โรงงานทั้ง ๆ ที่ยังสวมชุดนอน เป็นผลให้คุณภาพของคาร์ไบด์ดีขึ้น เตาไฟฟ้าของ lime nitrogen ซึ่งเคยเป็นส่วนที่ยากที่สุดในกระบวนการผลิตก็ได้รับการปรับปรุงและใช้งานได้อย่างราบรื่น ซึ่งเป็นผลจากความเพียรพยายามอย่างยากลำบากตลอดหลายปีที่ผ่านมา
ก่อสร้างโรงงาน Kagami
Noguchi ผู้ซึ่งประสบความสำเร็จในการผลิต lime nitrogen จึงสร้างโรงไฟฟ้า Shirakawa (กิ่งอำเภอ Aso จังหวัด Kumamoto) ซึ่งมีกำลังการผลิตไฟฟ้า 7,000 กิโลวัตต์ และสร้างโรงงาน Kagami เพื่อผลิตแอมโมเนียมซัลเฟตที่ตำบล Kagami (ปัจจุบันคืออำเภอ Yatsushiro จังหวัด Kumamoto) กระบวนการผลิตที่นี่เป็นการผลิตงานต่อเนื่องแบบอัตโนมัติทั้งระบบตั้งแต่ผลิตคาร์ไบด์ไปจนถึงผลิตภัณฑ์ที่เรียกว่าแอมโมเนียมซัลเฟต
โรงงาน Kagami ที่ก่อสร้างขึ้นในเวลานั้น
ในเดือนพฤษภาคม ปี ค.ศ. 1914 ในวันนั้นพนักงานทุกคนรวมทั้ง Noguchi เดินสายการผลิตตลอดทั้งคืน ก็ได้มีเสียงร้องด้วยความดีใจรอบตัว Noguchi เมื่อสามารถผลิตแอมโมเนียมซัลเฟตในปริมาณ 1 ตันซึ่งสีขาวบริสุทธิ์ไม่แพ้กับสีของหิมะหลังจากที่อดหลับอดนอนเฝ้ารอคอยอย่างยาวนานดึกดื่นค่อนคืน
นี่คือแอมโมเนียมซัลเฟตที่เกิดขึ้นโดยการตรึงไนโตรเจนในอากาศในประเทศญี่ปุ่นและเป็นเหตุการณ์ที่น่าจดจำและเป็นเรื่องที่กลาวขวัญพูดถึงกันอย่างมากในอุตสาหกรรมเคมีในญี่ปุ่น
นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาความต้องการแอมโมเนียมซัลเฟตในญี่ปุ่นเริ่มเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งก่อนหน้านี้จะต้องพึ่งพาสินค้านำเข้าที่มีราคาแพงเป็นส่วนใหญ่ เมื่อ Noguchi ผลิตแอมโมเนียมซัลเฟตที่โรงงานแห่งนี้ได้จึงกลายมาเป็นโรงงานผลิตปุ๋ยไนโตรเจนแห่งแรกที่เกิดขึ้นจากการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อใช้งานเอง
แอมโมเนียมซัลเฟตที่โรงงาน Kagami ขายดิบขายดีและได้กำไรงามมาก ในช่วง 10 ปีนับตั้งแต่ก่อตั้ง บริษัท Nihon Chisso Hiryo ได้ก้าวไปข้างหน้าอย่างมั่นคง ในขณะเดียวกันนับเป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 เศรษฐกิจของญี่ปุ่นดีขึ้นราคาของแอมโมเนียมซัลเฟตก็สูงขึ้นและ Noguchiได้ขยายธุรกิจของเขาต่อ ๆ ไปอีก และความกระตือรือร้นและเพียรพยายามมากยิ่งขึ้น จนกล่าวได้ว่าเป็นพัฒนาไปได้ดีมากเหนือความคาดหมาย
ในปีค. ศ. 1918 Noguchi ป่วยเป็นโรคปอดบวม เขาป่วยหนักมากจนแทบจะเอาชีวิตไม่รอด แต่โชคดีที่เขาสามารถฟื้นตัวกลับมาแข็งแรงเหมือนเดิม
แต่ความโกลาหลครั้งยิ่งใหญ่ทางเศรษฐกิจหลังสงความโลกครั้งที่ 1 ได้ส่งอิทธิพลต่อประเทศญี่ปุ่นอย่างมาก เศรษฐกิจทั่วโลกหยุดชะงัก ราคาหุ้นก็ดิ่งลง และแน่นอนว่ากิจการของ Noguchi ก็ได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์นี้ด้วยเช่นกัน ความต้องการแอมโมเนียมซัลเฟตที่ผลิตภายในประเทศลดลงเนื่องจากการนำเข้าแอมโมเนียมซัลเฟต
ราคาถูกจากต่างประเทศเข้ามาจำนวนมาก นอกจากนี้ระยะเวลาของสิทธิบัตร lime nitrogen ก็ใกล้จะหมดอายุ
ในปี ค.ศ. 1921 Noguchi ออกเดินทางไปยุโรปโดยมีจุดประสงค์เพื่อหาทางออกและสำรวจเทคโนโลยีใหม่ สิ่งที่เขาค้นพบคือวิธีสังเคราะห์แอมโมเนียกระบวนการ Casale ที่ใช้น้ำและอากาศเป็นวัตถุดิบในการทำปุ๋ย
รับโอนสิทธิบัตรการสังเคราะห์แอมโมเนียกระบวนการ Casale
Noguchi ได้มีโอกาสได้พบเจอกับ Dr. Luigi Casale ระหว่างการเดินทางไปยุโรป และโชคดีอย่างมากที่เขาได้รับโอนสิทธิบัตรสำหรับวิธีการสังเคราะห์แอมโมเนียกระบวนการ Casale ซึ่งคิดค้นขึ้นโดย Dr. Casale
กล่าวได้ว่าการได้พบกับ Dr. Casale เป็นเรื่องบังเอิญที่เป็นผลลัพธ์ที่ไม่ได้คาดหมาย Noguchi ได้มีโอกาสเยี่ยมชมโรงงานที่เมือง Terni ในประเทศอิตาลีก็เป็นเรื่องที่น่ายินดีสำหรับเขามาก เพราะ Dr. Casale ได้สังเคราะห์แอมโมเนียที่โรงงานขนาดเล็กแห่งนี้
Noguchi อาจจะหลงใหลกลิ่นแอมโมเนียที่นี่ไปเป็นเสียแล้ว เขามองว่า “สิ่งนี้จะเป็นประโยชน์ในวันข้างหน้า” และเขาก็เข้าเจรจากับ Dr. Casale ทันทีเพื่อขอโอนสิทธิในสิทธิบัตร
ในเวลานั้นมูลค่าเงินในอิตาลีลดลงเนื่องจากภาวะเงินเฟ้อ ว่ากล่าวกันว่าสิทธินี้สามารถให้ได้ถ้าจ่ายด้วยเงินเป็น 10 ล้านลีราอิตาลี (มูลค่าปัจจุบัน 1000 ล้านเยนในปัจจุบัน) เขาคิดว่าหากมัวใช้เวลาในต่อรองมากจนเกินไปก็อาจจะทำให้พลาดโอกาสนี้ในการรับโอนสิทธิจึงเริ่มการเจรจาเพื่อขอรับโอนสิทธิบัตร
Dr. Luigi Casale
อย่างไรก็ตามแม้ว่าจะตัดสินใจที่จะขอรับโอนสิทธิบัตรแต่เขาก็ไม่สามารถตัดสินใจเองเพียงลำพังเพราะเป็นการเจรจาต่อรองที่เกี่ยวข้องกับเงินมูลค่าสูงถึง 10 ล้านลีราอิตาลี ดังนั้นเขาจึงขอเวลาสองสัปดาห์ เดินทางไปที่เมือง Bern ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ จากนั้นติดต่อไปยังบริษัท Nihon Chisso Hiryo ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่โอซากา
Noguchi ตัดสินใจอย่างรวดเร็ว และทันทีที่บริษัทอนุมัติ เขาก็กลับไปที่กรุงโรมจ่ายเงินมัดจำ 100 ล้านเยนพร้อมกับเซ็นสัญญาชั่วคราวและเดินทางกลับประเทศญี่ปุ่น ในเดือนธันวาคม ปี ค.ศ. 1921 Noguchi เดินทางไปอิตาลีอีกครั้ง เพื่อทำสัญญารับโอนสิทธิบัตรการสังเคราะห์แอมโมเนียกระบวนการ Casale และซื้อเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด กับ Dr. Casale
การตัดสินใจและความกล้าหาญที่จะจ่ายเงินเป็นจำนวนมหาศาลกับการขอรับโอนสิทธิบัตรเกิดจากการมองการณ์ไกลของเขา และการได้มาซึ่งสิทธิในสิทธิบัตรนี้จะได้ทำให้ธุรกิจของเขามีความมั่นคงมากยิ่งขึ้นในเวลาต่อมา