Предложена методика определения параметров фазовых равновесий и теплофизических свойств альтернативных энергоносителей ненефтяного происхождения, используемых в разнообразных теплотехнических устройствах. Представлены описания разработанных математических моделей парожидкостных равновесий в многокомпонентных молекулярных смесях. Математические модели фазовых равновесий и их числовые реализации основаны на статистико-механическом подходе в рамках термодинамической теории возмущений без привлечения эмпирических параметров. Особенностями метода являются: ограниченность исходной информации, высокая точность, применимость для широкого класса веществ в любых практически важных диапазонах состояний. Полученные результаты для базисных свойств и фазовых равновесий прогнозируют характеристики смесей в неисследованных экспериментально диапазонах состояний вплоть до давлений 1000 МПа и температур до 5000 K или до температур пиролиза. Погрешности расчетов прогнозируемых теплофизических характеристик многокомпонентных рабочих тел находятся на уровне обычных экспериментальных ошибок.